LTE学习之路(4)——概述(续)

EPS承载

  • 基础知识——TFT

数据包过滤器:通常是在数据包传送过程中允许或阻止它们的通过。如果要完成数据包过滤,就要设置好规则来指定哪些类型的数据包被允许通过和哪些类型的数据包将会被阻止。

TFT(Traffic Flow Template):是关联到EPS承载上的一个数据包过滤器的集合,分为上行过滤模版UL TFT(UpLink TFT)和下行过滤模版DL TFT(DownLink TFT)。

UL TFT是一组上行数据包过滤器,DL TFT是一组下行数据包过滤器。每一个专用承载都关联一个TFT。

UE通过UL TFT把上行数据映射到TFT关联的承载上传输,P-GW通过DL TFT把下行的数据映射到TFT关联的承载上传输。

  • EPS承载

EPS承载(EPS Bearer):是UE和P-GW之间的一个或多个业务数据流SDF(Service Data Flow)的逻辑聚合,包括Radio Bearer、S1 Bearer和S5/S8 Bearer。

说明:

1)UE通过UL TFT将上行数据映射到一个EPS承载上;

2) PDN GW通过DL TFT将下行数据映射到一个EPS承载上;

3) 通过Radio Bearer在UE和eNodeB之间的空口上传输数据。Radio Bearer和EPS承载一一对应。

4) 通过S1 Bearer在eNodeB和S-GW之间传输数据;

5) An E-RAB (E-UTRAN Radio Access Bearer)指的就是Radio Bearer,和与其关联的S1 Bearer;

6) 通过S5/S8 Bearer在S-GW和PDN GW之间传输数据;

7) UE保存了上行过滤器(uplink packet filter)和Radio Bearer之间的映射;

8) PDN GW保存了下行过滤器(downlink packet filter)和S5/S8 Bearer之间的映射;

9) S-GW保存了S1 Bearer和S5/S8 Bearer之间的映射。

  • 承载分为:缺省承载(default)和专用承载(dedicated)

EPS系统中,在进行Attach的同时,为用户建立一个缺省承载,保证其基本的业务需求。在PDN连接存在期间,缺省承载上下文始终保持激活,这样,就给UE提供“永远在线”的IP连接。

专用承载上下文表示UE和PDN之间额外的承载。专用承载总是有一个关联的缺省承载。专用承载可以释放,并不影响缺省承载。通过赋予指定的TFT(传输流模板Traffic Flow Template )和QoS(Quality of Service),专用承载可完成特定的业务。

E-UTRAN网络接口

S1接口

  S1—用户平面

S1接口用户平面(eNodeB~S-GW)

S1用户面接口(S1-U)是指连接在eNodeB和S-GW之间的接口, S1-U接口提供eNodeB和S-GW之间用户平面PDU的非保障传输。S1接口用户平面协议栈如上图所示,传输网络层建立在IP层之上,并且位于UDP/IP 之上的GTP-U 用于在eNodeB和S-GW之间传输用户平面PDU。

附:

  • 使用GTP用户平面的一个优点是它固有的可鉴别隧道的机制并支持3GPP内部的移动性。
  • 对于用户平面协议栈,IP版本号和数据链路层是完全任选的。
  • 一个传输承载是由GTP隧道端点和IP地址来鉴别的(源TEID(隧道端点标识)、目的TEID、源IP地址、目的IP地址)。
  • S-GW将给定承载的下行数据包发送给与该承载相关的eNodeB IP地址。
  • eNodeB将给定承载的上行数据包发送给该承载在相关的EPC Ip地址。

   S1—控制平面

                 

S1接口控制平面(eNodeB~MME)

在IP传输层,点对点传输被用于传送信令PDU。每个S1-MME接口实例都关联一个单独的SCTP,与一对流指示标记作用于S1-MME 公共处理流程中。只有很少的流指示标记作用于S1-MME 专用处理流程中。

MME分配的针对S1-MME 专用处理流程的MME通信内容指示标记,以及eNodeB分配的针对S1-MME 专用处理流程的eNodeB通信内容指示标记,都应当对特定UE的S1-MME信令传输承载进行区分;通信内容指示标记在S1-AP消息中单独传送。

附:

SCTP(Stream Control Transmission Protocol)—流控制传输协议:是一种可靠的传输协议,它在两个端点之间提供稳定、有序的数据传递服务(非常类似于 TCP),并且可以保护数据消息边界(例如 UDP)。然而,与 TCP 和 UDP 不同,SCTP 是通过多宿主(Multi-homing)和多流(Multi-streaming)功能提供这些收益的,这两种功能均可提高可用性 。

SCTP 提供如下服务

* 确认用户数据的无错误和无复制传输;

* 数据分段以符合发现路径最大传输单元的大小;

* 在多数据流中用户信息的有序发送,带有一个选项,用户信息可以按到达顺序发送;

* 选择性的将多个用户信息绑定到单个 SCTP 包;

* 通过关联的一个终端或两个终端多重宿主支持来为网络故障规定容度。

X2接口

   X2—用户平面

X2接口用户面(eNodeB-eNodeB)

X2 用户面接口(X2-U)是指连接在eNodeB之间的用户面接口, X2-U接口提供非保证的用户面PDU的交付。X2的用户面协议栈如上图所示,传输网络层是建立在IP传输上,GTP-U是在UDP/IP上承载用户面的PDU。

X2-UP接口协议栈和S1-UP协议栈是一样的。

    X2—控制平面

X2接口用户面(eNodeB-eNodeB)

每 X2-C接口含一个单一的SCTP并具有双流标识的应用场景应用X2-C的一般流程。具有多对流标识仅应用于X2-C的特定流程,特定流程标识数目的上线是FFS。源eNodeB为X2-C的特定流程分配源eNodeB通讯的上下文标识,目的eNodeB为X2-C的特定流程分配目的eNB通讯的上下文标识。这些上下文标识用来区别UE特定的X2-C信令传输承载。通讯上下文标识通过各自的X2-AP消息传达。

S1接口例程——承载管理

  • 目的:在CN和eNodeB上为UE建立业务通道。
  • E-RAB Setup Request主要信元:MME和eNodeB为UE分配的ID号,需要建立的SAE承载列表(具体包括SAE承载ID,承载的QoS参数信息,承载的传输地址等),NAS-PDU等。
  • E-RAB Setup Response主要信元:MME和eNodeB为UE分配的ID号,建立成功的SAE承载列表以及没有建立成功的承载列表。

S1接口例程——上下文管理

  • 目的:在eNB中建立UE的初始上下文。
  • Initial Context Setup Request主要信元:MME和eNB为UE分配的ID号,需要建立的SAE承载列表(具体包括SAE承载ID,承载的Qos参数信息,承载的传输地址等),NAS-PDU,安全信息,切换限制列表,UE无线能力等。
  • Initial Context Setup Response主要信元:MME和eNB为UE分配的ID号,建立成功的SAE承载列表以及没有建立成功的承载列表。

S1接口例程——切换资源分配

  • 目的:通知目标eNB为即将切换过来的UE分配资源。
  • Handover Request主要信元:MME和eNB为UE分配的ID号,切换类型,切换原因,需要为UE建立的SAE承载列表(具体包括SAE承载ID,承载的Qos参数信息,承载的传输地址等)。
  • Handover Request ACK主要信元:MME和eNB为UE分配的ID号,切换类型, 成功建立的SAE承载列表以及没有建立成功的承载列表。

S1接口例程——寻呼

  • 目的:MME通过寻呼与处于IDLE状态的UE建立信令连接。
  • Paging主要信元:要寻呼的UE的ID,寻呼原因,要寻呼的跟踪区列表。

LTE学习之路(4)——概述(续)

时间: 2024-10-05 07:24:02

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LTE学习之路(3)——概述(续)

[LTE协议栈的两个面] 用户面协议栈——负责用户数据传输 控制面协议栈——负责系统信令传输 用户面主要功能:头压缩.加密.调度.ARQ/HARQ 控制面主要功能: PDCH层完成加密与完整性保护: RLC和MAC层功能与用户面中的功能一致: RRC完成广播.寻呼.RRC连接管理.资源控制.移动性管理.UE测量报告与控制: NAS层完成核心网承载管理.鉴权及安全控制 [用户平面与控制平面协议栈中共有的LTE层2] LTE层2含有三种协议: PDCP(Packet Data Convergence

LTE学习之路(12)——PDCCH(续)

12.1 前言 PDCCH提供的主要功能之一就是传输物理层资源分配指示,并且在每个子帧上,PDCCH指示频域资源分配. 频域资源(一组资源块)分配信令设计的主要挑战是在灵活性和信令开销之间找到一个好的这种方案.一个可行的方法是发送组合的资源分配消息给所有UE,但有可能被拒绝,这是因为可靠到达所有的UE需要很高的功率,包括小区边缘的UE. LTE资源分配有3中类型:type0.type1和type2,具体使用哪种资源分配类型取决于所选的DCI format以及DCI内相关bit的配置.(有关DCI

LTE学习之路(9)—— 3GPP TS协议系列总结

规范编号 规范名称 内容 更新时间 射频系列规范 TS 36.101 UE无线发送和接收 描述FDD和TDD E-UTRA UE的最小射频(RF)特性 08-Oct-2010 TS 36.104 BS无线发送与接收 描述E-UTRA BS在成对频谱和非成对频谱的最小RF特性 30-Sep-2010 TS 36.106 FDD直放站无线发送与接收 描述FDD直放站的射频要求和基本测试条件 30-Sep-2010 TS 36.113 BS与直放站的电磁兼容 包含对E-UTRA基站.直放站和补充设备的

LTE学习之路(6)——RRC

1 RRC协议功能 为NAS层提供连接管理,消息传递等服务: 对接入网的底层协议实体提供参数配置的功能: 负责UE移动性管理相关的测量.控制等功能 2 RRC状态 RRC_IDLE PLMN选择: NAS配置的DRX过程: 系统信息广播和寻呼: 邻小区测量: 小区重选的移动性: UE获取一个TA区内的唯一标识: eNB内无终端上下文 RRC_CONNECTION 网络侧有UE的上下文信息: 网络侧知道UE所处小区: 网络和终端可以传输数据: 网络控制终端的移动性: 邻小区测量: 存在RRC连接:

LTE学习之路(7)——LTE系统消息

1 系统消息包含: 主信息块(Master Information Block,MIB) 多个系统信息块(System Information Blocks,SIBs) 2 MIB 承载于BCCH——>BCH——>PBCH上 包括有限个用以读取其他小区信息的最重要.最常用的传输参数(如:系统带宽.系统帧号.PHICH配置信息) 时域:紧邻同步信道,以10ms为周期重传4次 频域:位于系统带宽中央的72个子载波(1.08MHz) 3  SIBs 除MIB外的系统信息,包括SIB1~SIB12:

LTE学习之路(5)——物理层

帧结构 LTE支持的两种无线帧 类型1:应用于FDD 类型2:应用于TDD FDD类型无线帧结构 FDD类型无线帧长为10ms,如上图所示.每帧分为10个相同大小的子帧,每个子帧又分为两个相同大小的时隙,即每个FDD无线帧帧含有20个相同大小的时隙,每个时隙为0.5ms.普通CP配置下,一个时隙包含7个连续的OFDM符号(Symbol). TDD类型无线帧结构 在TDD帧结构中,一个长度为10ms的无线帧由2个长度为5ms的半帧构成,每个半帧由5个长度为1ms的子帧构成,其中包括4个普通子帧和1

LTE学习之路(1)——移动通信技术发展历程

题记: 随着信息技术的发展,用户需求的日渐增多,移动通信技术已称为当代通信领域的发展潜力最大,市场前景最广的研究热点.目前,移动通信技术已经历了几代的发展. 一.第一代移动通信技术(1G)--模拟移动通信 起源于20世纪80年代,主要采用的是模拟调制技术与频分多址接入(FDMA)技术,这种技术的主要缺点是频谱利用率低,信令干扰话音业务.1G主要代表有:美国的先进的移动电话系统(AMPS).英国的全球接入通信系统(TACS)和日本的电报电话系统(NMT).1G移动通信基于模拟传输技术,其特点是业务

LTE学习之路(2)

[LTE的设计目标] 带宽灵活配置:支持1.4MHz, 3MHz, 5MHz, 10Mhz, 15Mhz, 20MHz 峰值速率(20MHz带宽):下行100Mbps,上行50Mbps 控制面延时小于100ms,用户面延时小于5ms 能为速度>350km/h的用户提供100kbps的接入服务 支持增强型MBMS(E-MBMS) 取消CS域,CS域业务在PS域实现,如VoIP 系统结构简单化,低成本建网 [名词介绍] 3GPP(3th Generation Partnership Project)

LTE学习之路(8)——信令流程

1 在LTE中,需要识别3个主要的同步需求 符号和帧定时的捕获,通过它来确定正确的符号起始位置(如设置DFT窗位置): 载波频率同步,需要它来减少或消除频率误差的影响(注:频率误差是由本地振荡器在发射端和接收端间的频率不匹配和UE移动导致的多普勒偏移造成的): 采样时钟的同步 2 两个物理信号 主同步信号(PSS,Primary Synchronization Signal) 和辅同步信号(SSS,Secondary Synchronization Signal) 注:对于这两个信号的检测,不仅