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网络架构和协议

[1 ]LTE系统目前定义了5种下行信道:物理下行共享信道PDSCH、物理广播信道PBCH、物理多播信道PMCH、物理控制格式指示信道PC-FICH、物理下行控制信道PDCCH。系统还定义了3种上行物理信道:物理随机接入信道PRACH、物理上行共享信道PUSCH、物理上行控制信道PUCCH

[2] MME ( Mobility Management Entity) 移动性管理实体

TA (Tracking Area)跟踪区

RRC (Radio Resource control)无线资源控制

PDCP (Packet data Convergence Protocol)分组数据汇聚

RLC (Radio Link control)无线链路控制

MAC (Media Access Control)媒体接入控制

NAS (Non-Access Stratum)非接入层

[3]TD-LTE对TD-SCDMA的网络架构进行了优化,采用了扁平化的网络架构,为了降低用户面延迟,取消了RNC节点(取消了网络控制器)

【4】TD-LTE的下行传输模式主要包括以下几种:

1. TM1,单天线端口传输:主要应用于单天线传输的场合。

2. TM2,发射分集模式:适合于小区边缘信道情况比较复杂,干扰较大的情况,有时候也用高速的情况,

分集能够提供分集增益。

3. TM3,延迟分集模式:适合于终端(UE)高速移动的情况。

4. TM4,闭环空间复用:适合于信道条件较好的场合,用于提供高的数据率传输。

5. TM5,MU-MIMO传输模式:主要用来提高小区的容量。

6. TM6,Rank1的传输:主要适合于小区边缘的情况。

7. TM7,Port5的单流Beamforming模式:主要也是小区边缘,能够有效对抗干扰。

8. TM8,双流Beamforming模式:可以用于小区边缘也可以应用于其他场景。

9. TM9, 传输模式9是LTE-A中新增加的一种模式,可以支持最大到8层的传输,主要为了提升数据传输速率。

其中TM2和TM7都是单流模式

TM3和TM8是双流模式

Request 请求 Indication指示 Response 响应 Confirm确认 Inter Cell小区间

Configuration 配置 Provision 上报 Admission 接纳,允许

Scheduler 调度 Dynamic 动态 Allocation分配 Serving Gateway(S-GW)服务网关

PDN-GW分组数据网络网关

【5】接入网就是说基站中的MAC,PHY层中的开发

核心网就是MME(SGSN),GW(GGSN)中linux平台软件开发

[6] TD-LTE 网络结构

TD-LTE 对 TD-SCDMA 的网络架构进行了优化,采用扁平化,IP化的网络结构。取消 RNC 节点,接入网侧仅包含 Node B 一种实体,这简化了网络设计,降低了后期维护的难度。各网络节点之间的接口使用 IP 传输,网络结构趋近于 IP 宽带网络。TD-LTE 系统由演进型分组核心网(Evolved Packet Core,EPC)、演进型基站(eNodeB)和用户设备(UE)三部分组成,如图 2-1 所示。其中,EPC 负责核心网部分,EPC 控制处理部分称为 MME,数据承载部分称为 SAE Gateway (S-GW);eNode B 负责接入网部分,也称 E-UTRAN;UE 指用户终端设备。

如图所示,E-UTRAN由eNB组成,EPC由MME,S-GW,P-GW组成。

如图 2‐1 所示,eNode B 与 EPC 通过 S1 接口连接;eNode B 之间通过 X2 接口连接;eNodeB 与 UE 之间通过 Uu 接口连接。

因为 TD‐LTE 系统在 TD‐SCDMA 系统的基础上对网络架构做了较大的调整。相应的,其核心网和接入网的功能划分也有所变化,如图 2‐2 所示:

其中浅黄色的方块代表逻辑节点,蓝色长方形条代表逻辑节点中的各层无线协议,白色长方形条代表逻辑节点中的控制平面的功能实体。

eNodeB功能包含以下几个方面:

(1)无线资源管理的相关功能,如无线承载控制,接纳控制,连接移动性管理,上/下行动态资源分配/调度等。

(2)IP头压缩和用户数据流的加密

(3)UE附着时的MME选择

(4)提供到SAE网关的用户面数据的路由

(5)寻呼消息的发送和调度

(6)系统广播消息的发送和调度

(7)测量与测量报告的配置

(8)上行传输层数据包的分类表示

MME 的功能主要包括:

(1)Idle 状态的移动性管理;

(2)SAE承载控制

(3)NAS信令的加密和完整性保护

(4)寻呼消息的发送.即MME负责将寻呼消息按照一定的原则分发到相关的eNB

(5)安全控制

(6)漫游跟踪区列表管理

S‐GW 的功能主要包括: (1)数据的路由和传输,以及用户面数据的加密。

(2)支持由于UE移动性产生的用户平面切换

(3)终止由于寻呼原因产生的用户平面数据包

(4)在网络触发建立初始承载过程中,缓存下行数据包

(5)切换过程中,进行数据的前传

(6)上下行传输层数据包的分类表示

(7)在漫游时,实现基于UE,PDN,和QCI粒度的上下行计费

(8)合法性监听

P-GW 分组数据网网关(PDN-GW)的功能主要包括:主要负责非3GPP的接入

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