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lte协议体系结构简介 篇一：LTE 软件移植方案 1 Small Cell体系架构设计 1.1 LTE网络结构及接口描述 3GPP在考虑LTE技术时，演进型接入网EUTRAN（Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network）采用只有演进型Node B（eNB）构成的单层结构，以便简化网络和减少时延，这种结构实际上已经趋近于典型的IP宽带网结构，其无线接入网体系构架如下图所示。 图 1.1 E-UTRAN 体系结构 LTE的组网及通信接口如下图所示： 图 1.2 LTE的组网及通信接口 在LTE系统中，每个eNB都具有一系列功能和相应物理接口，其中包括演进型UTRA用户面（U-plane） （PDCP/RLC/MAC/PHY）和控制面（C-plane）（RRC）协议，多个eNBs通过X2接口相互连接。就外部连接而言，eNB通过S1接口连接到演进型分组核心EPC（Evolved Pocket Core），具体来说就是通过S1-MME接口连接到移动性管理实体MME E-UTRAN （Mobility Management Entity）和通过S1-U接口连接到SAE网关，其中S1接口支持在eNBs和MME/SAE网关之间多对多的链接。 S1 E-UTRAN 图 1.3 E-UTRAN 和EPC功能分割 如上图所示，S1接口是EUTRAN和EPC之间的接口，该接口包含两部分：控制面和用户面。控制面接口S1-MME是eNB和MME之间的接口，用户面接口S1-U是eNB和SAE网关之间的接口，它在eNB和SAE网关之间提供了非保证的用户面分组数据单元PDU（Packet Data Unit）传送。 1.2 eNodeB功能 eNodeB主要完成如下的功能： 1. 无线资源管理功能，即实现无线承载控制、无线许可控制和连接移动性控制 2. 在上下行链路上完成UE上的动态资源分配 3. 用户数据流的IP报头压缩和加密 4. UE附着状态时MME的选择 5. 实现S-GW用户面数据的路由选择 6. 执行由MME发起的寻呼信息和广播信息的调度和传输 7. 完成有关移动性配置和调度的测量和测量报告 eNodeB的协议栈包含用户面协议栈和控制面协议栈。 用户面协议栈负责用户数目传输，如下图所示： 图 1.4 用户面协议栈 用户面的主要功能： 1) 头压缩 2) 加密 3) 调度 4) ARQ/HARQ 控制面协议栈负责系统信令传输，如下图所示： 控制面的主要功能： 1) RLC和MAC层功能与用户面中的功能一致 2) PDCP层完成加密和完整性保护 3) RRC层完成广播，寻呼，RRC连接管理，资源控制，移动性管理，UE测量报告控制 4) NAS层完成核心网承载管理，鉴权及安全控制 2 硬件平台概览 Small Cell的硬件平台初步定为采用BroadCom的BCM617xxx平台，该硬件平台的结构如下图所示： 图 2.1 Small Cell的硬件平台BCM617XX 这个平台的核心器件为BCM617XX Small Cell SoC。该SoC又包含如下的3个子系统： 1) eFLE子系统：处理器为FirePath 2000 DSP，负责完成Small Cell L1（物理层）的工作； 2) CPUL子系统：处理器为BMIPS5000(Zephyr)双线程处理器，负责完成L1 Control和MAC （CMAC和DMAC）的工作； 3) CPUH子系统：处理器为MIPS32 74Kc处理器，负责完成Small Cell协议栈和应用层的工 作； BCM617XX Block框图如下图所示： 图 2.2 BCM617XX Block框图 其它的技术细节请参阅《61750-DS104-RDS(LTE3G Dual Mode Small Cell Digital Baseband System-on-a-Chip)》，此处不再赘述。 3 软件架构设计 3.1 系统逻辑视图 根据现有的BroadCom提供的资料，Small Cell系统的软件架构先按下图的方式设计。 图 3.1 Small Cell系统逻辑视图 各子系统的分布描述如下： CPUH上部署CPU支撑软件平台、RNLC、RRM及RNLU的PDCP和GTPU部分； CPUL上部署CPU薄平台，RNLU的RLC和DMAC，CMAC（包括上行CMAC和下行CMAC）； eFLE上部署PHY，由BroadCom提供。 主要的疑问是PDCP放到CPUH是否合理，此处待理解了BCM617XX平台后再做修改。 3.2 信令流视图 信令流流向如下图所示：