So implementieren Sie Layer-2-Funktionen und Datenfluss in LTE

So implementieren Sie Layer-2-Funktionen und Datenfluss in LTE

Für Layer 2 werfen wir zunächst einen Blick auf den Uplink.

Die Datenübertragung erfolgt über den Protokollstapel nach folgendem Ablauf:

1. Daten werden entweder durch Signalisierungskontrollprotokolle (RRC, NAS) oder durch eine Anwendung auf dem IP-Stack des UE generiert. Ein zugehöriger Bitblock wird innerhalb des entsprechenden Funkträgers an Schicht 2 gesendet.

2. Das erste Protokoll, das den Datenrahmen verarbeitet, ist PDCP. Bei IP-Datagrammen wird der IP-Header (oder IP/TCP, IP/UDP, IP/UDP/RTP) gemäß RFC 3095 (ROHC) komprimiert. Beachten Sie, dass dies nicht für Signalisierungsfunkträger gilt. Der zweite Schritt innerhalb von PDCP ist die Verschlüsselung des Datenpakets.

3. Als nächstes kommt RLC. Für alle Funkträger muss die zugehörige RLC-Instanz dies tun
Führen Sie eine Segmentierung, Verkettung oder Auffüllung durch, um Bitrahmen zu erzeugen (RLC
PDU), die in die Transportkanäle passt. Wenn die RLC-Entität eines Funkträgers
arbeitet im Acknowledged Mode (AM), dann werden die Daten über den ARQ gesendet
Funktion, die das Paket in einem Neuübertragungspuffer puffert, bis der Frame positiv bestätigt wurde. Wenn sich die RLC-Entität nicht im Bestätigungsmodus befindet, wird dieser Schritt offensichtlich übersprungen.

4. RLC-PDUs von allen logischen Kanälen kommen dann beim MAC-Protokoll an. Hier muss der Uplink-Scheduler des UE entscheiden, welcher logische Kanal bedient und auf einen Transportkanal gemultiplext wird. Es ist möglich, mehrere Dateneinheiten aus verschiedenen logischen Kanälen in einem Transportblock zusammenzufassen, ein Multiplexer übernimmt dies.

5. Der untere Teil der MAC-Entität ist die HARQ-Entität (Hybrid Automatic Retransmission on reQuest). Beachten Sie, dass nur bestimmte Transportkanaltypen (UL-SCH) über diese Einheit verfügen können. Hier wird der zusammengestellte Transportblock vom Multiplexer in einem der Puffer des HARQ gespeichert und gleichzeitig an die physikalische Schicht gesendet. Wenn der eNB den Transportblock korrekt empfängt, sendet er eine ACK-Anzeige über einen speziellen physischen Kanal. Dadurch würde der Transportkanal aus dem Puffer gelöscht. Wenn keine Angabe oder eine NACK-Angabe empfangen wird, überträgt die HARQ-Einheit den Transportblock erneut. Jede erneute Übertragung kann mit unterschiedlicher Codierung in der physikalischen Schicht erfolgen. Daher teilt MAC der physikalischen Schicht mit, ob ein Transportblock neu ist oder es sich um die n-te Neuübertragung handelt.

6. Die physikalische Schicht nimmt den Transportblock und kodiert ihn für die Übertragung über die Luft.