【LTE每天一课】第六课：LTE的空中接口 - MSCBSC 移动通信论坛

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发表于 2013-06-13 10:39:19 只看楼主

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以上是第六课微信截图（6月13日发行），欢迎大家微信订阅，最快捷到达，随时随地查看。论坛中不一定每期都发布，视情况不定期发布。

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第六课：LTE的空中接口

LTE空中接口
概述
空中接口是指终端与接入网之间的接口，简称Uu口，通常也成为无线接口。在LTE中，空中接口是终端和eNodeB之间的接口。空中接口协议主要是用来建立、重配置和释放各种无线承载业务的。空中接口是一个完全开放的接口，只要遵守接口规范，不同制造商生产的设备就能够互相通信。
空中接口协议栈主要分为三层两面，三层是指物理层、数据链路层、网络层，两面是指控制平面和用户平面。从用户平面看，主要包括物理层、MAC层、RLC层、PDCP层，从控制平面看，除了以上几层外，还包括RRC层，NAS层。RRC协议实体位于UE和ENB网络实体内，主要负责对接入层的控制和管理。NAS控制协议位于UE和移动管理实体MME内，主要负责对非接入层的控制和管理。

…………
…………
信道的定义和映射关系
LTE沿用了UMTS里面的三种信道，逻辑信道，传输信道与物理信道。从协议栈的角度来看，物理信道是物理层的，传输信道是物理层和MAC层之间的，逻辑信道是MAC层和RLC层之间的，它们的含义是：
（1）逻辑信道，传输什么内容，比如广播信道（BCCH），也就是说用来传广播消息的；
（2）传输信道，怎样传，比如说下行共享信道DL-SCH，也就是业务甚至一些控制消息都是通过共享空中资源来传输的，它会指定MCS，空间复用等等方式，也就说是告诉物理层如何去传这些信息；
（3）物理信道，信号在空中传输的承载，比如PBCH，也就是在实际的物理位置上采用特定的调制编码方式来传输广播消息了。

…………
…………

LTE空中接口的分层结构

LTE空中接口采用分层结构，与WCDMA空中接口的分层结构一模一样，从上到下也是分为RRC-PDCP-RLC-MAC-PHY等几个层次，其中RRC属于网络层，PDCP、RLC和MAC属于链路层，PHY属于物理层。因此，如果熟悉WCDMA空中接口的话，LTE空中接口的结构应该不会感到陌生。

接下来简要介绍各个层次的功能。

RRC无线资源控制负责LTE空中接口的无线资源分配与控制，还承担了NAS信令的处理和发送工作。由于RRC承担了LTE 空中接口的无线资源管理工作，可以看成LTE空中接口的大脑，是LTE 空中接口最重要的组成部分。从RRC的功能看，LTE空中接口与WCDMA空中接口没有什么区别。

PDCP是LTE空中接口的一个显著变化，在WCDMA中尽管定义了PDCP，但是并没有实施，PDCP是可有可无的；在LTE中，PDCP成了必须的一个子层。理解PDCP还是要从控制面与用户面分别看。控制面上PDCP执行加密以及完整性保护。用户面上PDCP执行加密、包头压缩以及切换支持（也就是顺序发送以及重复性检查）。

RLC LTE的RLC与WCDMA的RLC大同小异：也分为3种工作模式：TM、UM以及AM。不过由于LTE取消了CS域，没有了CS相关的承载和信道，结构变得比较简单。另外，加密的工作也从RLC中取消了。

MAC是LTE与WCDMA空中接口功能接近，但是实施方式差异比较大的地方。比如随机接入是MAC的主要任务，LTE与WCDMA都具备，但是实施方法差异很大，LTE还引入了无竞争的随机接入。

LTE的物理层反映了LTE的鲜明技术特点：OFDM+多天线，其中的时频结构、参考信号的位置、物理信道的种类，都是LTE所特有的。但是，LTE依旧保留了Turbo编码以及QAM的调制方式。

详解PDCP

PDCP：Packet Data Convergence Protocol，分组数据汇聚协议。 PDCP协议发轫于WCDMA空中接口，壮大于LTE空中接口。

PDCP位于RLC子层之上，是L2的最上面的一个子层，只负责处理分组业务的业务数据。PDCP主要用于处理空中接口上承载网络层的分组数据，例如IP数据流。

在WCDMA空中接口中，PDCP的功能主要是压缩IP数据包的包头。由于IP数据包都带有一个很大的数据包头（20字节），仅仅传输这些头部信息就需要大量的无线资源，而这些头部信息往往又可压缩，为了提高IP数据流在空中接口上的传输效率，需要对IP数据包头部信息进行压缩。但是WCDMA现网对IP包头压缩需求并不迫切，因此现网没有实施PDCP。

在LTE空中接口中，PDCP的功能变得不可或缺，这是由于LTE中抛弃了CS域，必须采用VoIP，而VoIP的数据包尺寸很小，IP包头就成了很大的累赘，必须压缩。LTE的PDCP的功能还进行了延伸，将加密功能也收归旗下，因此也就从仅仅处理用户面扩展到了用户面以及控制面大小通吃。LTE的PDCP甚至还加入了无损切换的支持。LTE空中接口中PDCP由规范TS36.323定义。

从PDCP上，我们看到了一个跑龙套的到舞台主角的华丽变身过程。

外一篇：LTE和FDD LTE的工作频段

TD-LTE的工作频段

在R8中，TDD可用的频段从33到40号，有8个。其中B38：2.57~2.62GHz，可全球漫游；B39：1.88~1.92GHz，这是国内TD-SCDMA的频段；B40：2.3~2.4GHz，可全球漫游。B是Band的缩写，代表频段的意思。
这些频段中，中国移动采用B38以及B39来实施室外覆盖，B40来实施室内覆盖。B38、B39、B40在中国移动分别又有绰号：D频段、F频段和E频段。
到了R10，3GPP又引入了新的TDD频段，其中B41为2500~2690MHz，非常重要。因为中国政府已经宣布，将B41的全部频段用于TD-LTE。

FDD LTE的工作频段

在R8中，第一个工作频段是3G的2.1GHz频段，不过由于3G系统正在使用，因此，第7个工作频段B7，也就是2.6GHz的频段成为LTE部署时的第一个频段，目前在北欧商用。值得一提的是，Band7上下行的中间就是TDD的B38。
由于2.6G覆盖能力弱，因此美国商用系统，例如Verizon、AT&T采用了700M的频段，其中Verizon为B13，AT&T主要是B17。
从全球的角度看，目前国际上LTE1800的造势活动很热闹，LTE1800就是原来的GSM1800，称为B3。
对中国而言，B3还是很有商用价值的，特别适合联通。对于电信来说，B1应该是首选。

因为图文较多，文章中大部分省略，请大家下载附件阅读吧。

附件下载列表：

2013-6-13 10:39:19 下载次数: 1838

第六课：LTE的空中接口.pdf (424.46 KB)

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#2

大中小

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发表于 2013-06-13 12:02:14

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Crazypolice

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#3

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发表于 2013-06-13 12:49:57

学习一下谢谢分享

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goverljky

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#4

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发表于 2013-06-13 14:07:21

不错，挂上来的挺及时的。。。。。

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danggangqiang

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#5

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发表于 2013-06-13 14:13:49

恩，谢谢管理员更新，辛苦了！谢谢，希望继续！！！

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一个人如果想做他喜欢的事情就一定要做很多他不喜欢的事情很多很多。

goverljky

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#6

大中小

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发表于 2013-06-13 14:25:18

谢谢分享了。。。。。

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gaozhen

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#7

大中小

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发表于 2013-06-13 14:28:53

继续学习中，谢谢分享哈。

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goverljky

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#8

大中小

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发表于 2013-06-13 16:15:47

下载看了，比第五节讲的好。

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kgwture

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#9

大中小

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发表于 2013-06-13 16:22:46

物理HARQ指示信道笔误成“HARO”了

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nt_ivan

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#10

大中小

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发表于 2013-06-13 21:03:41

过来学习了！加油

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youz

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#11

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发表于 2013-06-13 21:49:42

支持提供。

学习。

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daniu0405

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#12

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发表于 2013-06-13 21:57:10

学习了，谢谢分享

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yangjianxuan

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#13

大中小

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发表于 2013-06-14 07:04:01

开始学学LTE的东东了！这个讲课讲义还是不错的！

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newcoca

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#14

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发表于 2013-06-14 09:09:49

学习了，谢谢分享！!

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#15

大中小

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发表于 2013-06-14 09:09:56

从第一课看到第六课，收获丰厚，感谢论坛大神的无私奉献！！！大家早安哈，努力工作喽！！！

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