Architektura protokołu radiowego w LTE
Model protokołu radiowego EUTRAN określa protokoły zakończone pomiędzy UE a eNB. Stos protokołów jest zgodny ze standardowymi wytycznymi dotyczącymi architektur protokołów radiowych (ITU-R M1035), a zatem jest dość podobny do stosu protokołów WCDMA w UMTS.
Stos protokołów definiuje trzy warstwy: warstwę fizyczną (warstwa 1), warstwę łącza danych i dostęp (warstwa 2) oraz warstwę 3 hostującą protokoły kontroli warstwy dostępu i warstwy bez dostępu, a także oprogramowanie na poziomie aplikacji (np. stos IP ).
Warstwa fizyczna: Warstwa fizyczna tworzy kompletną warstwę 1 stosu protokołów i zapewnia podstawową funkcjonalność transmisji bitów drogą bezprzewodową. W LTE warstwa fizyczna jest sterowana przez OFDMA w łączu pobierającym i SC-FDMA w łączu wysyłającym. Tryby FDD i TDD można łączyć (w zależności od możliwości UE) w tej samej warstwie fizycznej. Warstwa fizyczna wykorzystuje kanały fizyczne do przesyłania danych drogą radiową. Kanały fizyczne są dynamicznie mapowane na dostępne zasoby (bloki zasobów fizycznych i porty antenowe). Warstwom wyższym warstwa fizyczna oferuje funkcjonalność transmisji danych kanałami transportowymi. Podobnie jak w UMTS, kanał transportowy jest usługą transmisji zorientowaną blokowo, posiadającą pewne cechy dotyczące przepływności, opóźnienia, ryzyka kolizji i niezawodności. Należy zauważyć, że w przeciwieństwie do 3G WCDMA, a nawet 2G GSM, nie ma już dedykowanych kanałów transportowych ani fizycznych, ponieważ całe mapowanie zasobów jest dynamicznie sterowane przez program planujący.
MAC (Medium Access Control): MAC to najniższy protokół warstwy 2, a jego główną funkcją jest sterowanie kanałami transportowymi. Z wyższych warstw MAC jest zasilany kanałami logicznymi, które są w korespondencji jeden do jednego z nośnikami radiowymi. Każdemu kanałowi logicznemu nadawany jest priorytet i MAC musi multipleksować dane kanału logicznego na kanały transportowe. W kierunku odbioru musi oczywiście nastąpić demultipleksacja kanałów logicznych z kanałów transportowych. Dalszymi funkcjami MAC będzie obsługa kolizji i jawna identyfikacja UE. Ważną funkcją wpływającą na wydajność jest funkcjonalność HARQ, która jest oficjalną częścią MAC i jest dostępna dla niektórych typów kanałów transportowych.
RLC (Kontrola łącza radiowego): Każdy nośnik radiowy posiada jedną instancję RLC
praca w jednym z trzech trybów: UM (niepotwierdzony), AM (potwierdzony) lub TM (przezroczysty). Wybór trybu zależy od przeznaczenia nośnika radiowego. W ten sposób RLC może ulepszyć nośnik radiowy za pomocą ARQ (automatycznej retransmisji na żądanie), wykorzystując ramki danych z numerami sekwencyjnymi i raporty o stanie w celu wyzwolenia retransmisji. Należy zauważyć, że możliwe będzie wyzwolenie retransmisji także poprzez jednostkę HARQ w MAC. Drugą funkcjonalnością RLC jest segmentacja i ponowne składanie, które dzielą dane wyższej warstwy lub łączą dane wyższej warstwy w fragmenty danych odpowiednie do transportu kanałami transportowymi, które pozwalają na pewien zestaw rozmiarów bloków transportowych.
PDCP (Packet Data Convergence Protocol): Każdy nośnik radiowy wykorzystuje także jedną instancję PDCP. Za kompresję nagłówka odpowiada PDCP (ROHC RObust
Kompresja nagłówka; RFC 3095) i szyfrowanie/rozszyfrowywanie. Oczywiście nagłówek
kompresja ma sens w przypadku datagramów IP, ale nie w przypadku sygnalizacji. Zatem jednostki PDCP do sygnalizowania nośników radiowych zwykle wykonują jedynie szyfrowanie/rozszyfrowywanie.
RRC (Kontrola zasobów radiowych): RRC to kontrola specyficzna dla warstwy dostępu
protokół dla EUTRAN. Zapewni wymagane komunikaty do zarządzania kanałami, kontroli pomiarów i raportowania itp.
Protokoły NAS: Protokół NAS działa pomiędzy UE a MME i tym samym
muszą być przekazywane w przejrzysty sposób za pośrednictwem EUTRAN. Znajduje się na szczycie RRC, który
udostępnia wymagane komunikaty operatora do transferu NAS.