Radioprotocolarchitectuur in LTE
Het EUTRAN-radioprotocolmodel specificeert de protocollen die worden beëindigd tussen UE en eNB. De protocolstack volgt de standaardrichtlijnen voor radioprotocolarchitecturen (ITU-R M1035) en lijkt dus behoorlijk op de WCDMA-protocolstack van UMTS.
De protocolstapel definieert drie lagen: de fysieke laag (laag 1), datalink- en toegangslaag (laag 2) en laag 3 die de toegangstratum- en niet-toegangstratumcontroleprotocollen host, evenals de software op applicatieniveau (bijv. IP-stack ).
Fysieke laag: De fysieke laag vormt de volledige laag 1 van de protocolstapel en biedt de basisfunctionaliteit voor bittransmissie via de ether. Bij LTE wordt de fysieke laag aangestuurd door OFDMA in de downlink en SC-FDMA in de uplink. FDD- en TDD-modus kunnen worden gecombineerd (afhankelijk van de UE-mogelijkheden) in dezelfde fysieke laag. De fysieke laag gebruikt fysieke kanalen om gegevens via het radiopad te verzenden. Fysieke kanalen worden dynamisch toegewezen aan de beschikbare bronnen (fysieke bronblokken en antennepoorten). Aan hogere lagen biedt de fysieke laag zijn datatransmissiefunctionaliteit via transportkanalen. Net als bij UMTS is een transportkanaal een blokgeoriënteerde transmissiedienst met bepaalde kenmerken met betrekking tot bitsnelheden, vertraging, botsingsrisico en betrouwbaarheid. Houd er rekening mee dat er, in tegenstelling tot 3G WCDMA of zelfs 2G GSM, geen speciale transport- of fysieke kanalen meer zijn, omdat alle toewijzing van bronnen dynamisch wordt aangestuurd door de planner.
MAC (Medium Access Control): MAC is het laagste laag 2-protocol en de belangrijkste functie ervan is het aansturen van de transportkanalen. Vanuit hogere lagen wordt MAC gevoed met logische kanalen die in één-op-één correspondentie staan met radiodragers. Elk logisch kanaal krijgt een prioriteit en MAC moet logische kanaalgegevens multiplexen op transportkanalen. In de ontvangstrichting moet uiteraard demultiplexing van logische kanalen uit transportkanalen plaatsvinden. Andere functies van MAC zijn het afhandelen van botsingen en expliciete UE-identificatie. Een belangrijke functie voor de uitvoering is de HARQ-functionaliteit, die officieel onderdeel is van MAC en beschikbaar is voor sommige typen transportkanalen.
RLC (Radio Link Control): Elke radiodrager bezit één RLC-instantie
werken in een van de drie modi: UM (niet erkend), AM (erkend) of TM (transparant). Welke modus wordt gekozen, hangt af van het doel van de radiodrager. RLC kan de radiodrager dus verbeteren met ARQ (Automatic Retransmission on reQuest) met behulp van opeenvolging genummerde dataframes en statusrapporten om hertransmissie te activeren. Merk op dat het mogelijk zal zijn om hertransmissies ook via de HARQ-entiteit in MAC te activeren. De tweede functionaliteit van RLC is de segmentatie en hermontage die data uit een hogere laag verdeelt of data uit een hogere laag aaneenschakelt in databrokken die geschikt zijn voor transport over transportkanalen die een bepaalde set transportblokgroottes mogelijk maken.
PDCP (Packet Data Convergence Protocol): Elke radiodrager gebruikt ook één PDCP-instantie. PDCP is verantwoordelijk voor headercompressie (ROHC RObust
Kopcompressie; RFC 3095) en coderen/ontcijferen. Duidelijk koptekst
compressie is zinvol voor IP-datagrammen, maar niet voor signalering. De PDCP-entiteiten voor het signaleren van radiotransmissies zullen dus gewoonlijk alleen coderen/ontcijferen.
RRC (Radio Resource Control): RRC is de toegangstratum-specifieke controle
protocol voor EUTRAN. Het levert de vereiste berichten voor kanaalbeheer, meetcontrole en rapportage, enz.
NAS-protocollen: Het NAS-protocol draait tussen UE en MME en dus
moeten op transparante wijze via EUTRAN worden overgedragen. Het bevindt zich bovenop RRC, dat
biedt de vereiste carrierberichten voor NAS-overdracht.