接口被連接到S-GW。SI接口支持在eNB 20和MME/S-GW之間的多對多關(guān)系。
[0050]eNB 20可以執(zhí)行對于網(wǎng)關(guān)30的選擇、在無線電資源控制(RRC)激活的網(wǎng)關(guān)30的路由、尋呼消息的調(diào)度和發(fā)送、廣播信道(BCH)信息的調(diào)度和發(fā)送、在UL和DL兩者中到UE10的資源的動態(tài)分配、eNB測量的配置和供應(yīng)、無線電承載控制、無線電準入控制(RAC)、以及在LTE_ACTIVE狀態(tài)下的連接移動性控制的功能。在EPC中，并且如在上面所注明的，網(wǎng)關(guān)30可以執(zhí)行尋呼發(fā)起、LTE_IDLE狀態(tài)管理、用戶面的加密、SAE承載控制、以及NAS信令的加密和完整性保護的功能。
[0051]圖2示出LTE系統(tǒng)的無線電接口協(xié)議的控制面。圖3示出LTE系統(tǒng)的無線電接口協(xié)議的用戶面。
[0052]基于在通信系統(tǒng)中公知的開放系統(tǒng)互連(OSI)模型的下面的三個層，在UE和E-UTRAN之間的無線電接口協(xié)議的層可以被分類成第一層(LI)、第二層(L2)、以及第三層(L3)。在UE和E-UTRAN之間的無線電接口協(xié)議可以被水平地劃分成物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、以及網(wǎng)絡(luò)層，并且可以被垂直地劃分成作為用于控制信號傳輸?shù)膮f(xié)議棧的控制面(C面)和作為用于數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)膮f(xié)議棧的用戶面(U面)。在UE和E-UTRAN處，無線電接口協(xié)議的層成對地存在，并且負載Uu接口的數(shù)據(jù)傳輸。
[0053]物理(PHY)層屬于LI。PHY層通過物理信道給較高層提供信息傳輸服務(wù)。PHY層通過輸送信道被連接到作為PHY層的較高層的媒質(zhì)接入控制(MAC)層。物理信道被映射到輸送信道。通過輸送信道在MAC層和PHY層之間傳送數(shù)據(jù)。在不同的PHY層，S卩，發(fā)射器的PHY層和接收器的PHY層之間，使用無線電資源通過物理信道傳送數(shù)據(jù)。使用正交頻分復(fù)用(OFDM)方案調(diào)制物理信道，并且利用時間和頻率作為無線電資源。
[0054]PHY層使用數(shù)個物理控制信道。物理下行鏈路控制信道(PDCCH)向UE報告關(guān)于尋呼信道(PCH)和下行鏈路共享信道(DL-SCH)的資源分配、以及與DL-SCH相關(guān)的混合自動重傳請求(HARQ)信息。PDCCH可以承載用于向UE報告關(guān)于UL傳輸?shù)馁Y源分配的UL許可。物理控制格式指示符信道(PCFICH)向UE報告被用于HXXH的OFDM符號的數(shù)目，并且在每個子幀中被發(fā)送。物理混合ARQ指示符信道(PHICH)承載響應(yīng)于UL傳輸?shù)腍ARQ肯定應(yīng)答(ACK)/否定應(yīng)答(NACK)信號。物理上行鏈路控制信道(PUCCH)承載諸如用于DL傳輸?shù)腍ARQ ACK/NACK、調(diào)度請求、以及CQI的UL控制信息。物理上行鏈路共享信道(PUSCH)承載UL-上行鏈路共享信道(SCH)。
[0055]圖4示出物理信道結(jié)構(gòu)的示例。
[0056]物理信道由時域中的多個子幀和頻域中的多個子載波組成。一個子幀由時域中的多個符號組成。一個子幀由多個資源塊(RB)組成。一個RB由多個符號和多個子載波組成。另外，每個子幀可以使用相應(yīng)的子幀的特定符號的特定子載波用于H)CCH。例如，子幀的第一符號可以被用于H)CCH。PDCCH承載動態(tài)分配的資源，諸如物理資源塊(PRB)和調(diào)制和編碼方案(MCS)。作為用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯挝粫r間的傳輸時間間隔(TTI)可以等于一個子幀的長度。一個子幀的長度可以是lms。
[0057]根據(jù)是否信道被共享，輸送信道被分類成公共輸送信道和專用輸送信道。用于將來自于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)發(fā)送到UE的DL輸送信道包括用于發(fā)送系統(tǒng)信息的廣播信道(BCH)、用于發(fā)送尋呼消息的尋呼信道(PCH)、用于發(fā)送用戶業(yè)務(wù)或者控制信號的DL-SCH等。DL-SCH通過變化調(diào)制、編碼以及發(fā)送功率，和動態(tài)和半靜態(tài)資源分配兩者支持HARQ、動態(tài)鏈路自適應(yīng)。DL-SCH也可以啟用整個小區(qū)的廣播和波束形成的使用。系統(tǒng)信息承載一個或者多個系統(tǒng)信息塊?？梢砸韵嗤闹芷谛园l(fā)送所有的系統(tǒng)信息塊。通過DL-SCH或者多播信道(MCH)可以發(fā)送多媒體廣播/多播服務(wù)(MBMS)的業(yè)務(wù)或者控制信號。
[0058]用于將來自于UE的數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)的UL輸送信道包括用于發(fā)送初始控制消息的隨機接入信道(RACH)、用于發(fā)送用戶業(yè)務(wù)或者控制信號的UL-SCH等。UL-SCH通過變化發(fā)送功率和可能的調(diào)制和編碼支持HARQ和動態(tài)鏈路自適應(yīng)。UL-SCH也可以啟用波束形成的使用。RACH通常被用于對小區(qū)的初始接入。
[0059]MAC層屬于L2。MAC層經(jīng)由邏輯信道將服務(wù)提供給作為MAC層的較高層的無線電鏈路控制(RLC)層。MAC層提供將多個邏輯信道映射到多個輸送信道的功能。MAC層也通過將多個邏輯信道映射到單個輸送信道來提供邏輯信道復(fù)用的功能。MAC子層在邏輯信道上提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。
[0060]根據(jù)被發(fā)送的信息的類型，邏輯信道被分類成用于傳送控制面信息的控制信道和用于傳送用戶面信息的業(yè)務(wù)信道。即，為通過MAC層提供的不同數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)定義邏輯信道類型的集合。邏輯信道位于輸送信道的上方，并且被映射到輸送信道。
[0061]控制信道僅被用于控制面信息的傳輸。通過MAC層提供的控制信道包括廣播控制信道(BCCH)、尋呼控制信道(PCCH)、公共控制信道(CCCH)、多播控制信道(MCCH)、多播業(yè)務(wù)信道(MTCH)以及專用控制信道(DCCH)。BCCH是用于廣播系統(tǒng)控制信息的下行鏈路信道。PCCH是傳送尋呼信息的下行鏈路信道并且當網(wǎng)絡(luò)沒有獲知UE的位置小區(qū)時被使用。不具有與網(wǎng)絡(luò)的RRC連接的UE使用CCH。MCCH是被用于將來自于網(wǎng)絡(luò)的MBMS控制信息發(fā)送到UE的點對多點下行鏈路信道。DCCH是在UE和網(wǎng)絡(luò)之間發(fā)送專用的控制信息的由具有RRC連接的UE使用的點對點雙向信道。
[0062]業(yè)務(wù)信道僅被用于用戶面信息的傳輸。由MAC層提供的業(yè)務(wù)信道包括專用的業(yè)務(wù)信道(DTCH)和多播業(yè)務(wù)信道(MTCH)。DTCH是點對點信道，專用于一個UE用于用戶信息的傳輸并且能夠在上行鏈路和下行鏈路兩者中存在。MTCH是用于將來自于網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)發(fā)送到UE的點對多點下行鏈路信道。
[0063]在邏輯信道和輸送信道之間的上行鏈路連接包括能夠被映射到UL-SCH的DCCH、能夠被映射到UL-SCH的DTCH和能夠被映射到UL-SCH的CCCH。在邏輯信道和輸送信道之間的下行鏈路連接包括能夠被映射到BCH或者DL-SCH的BCCH、能夠被映射到PCH的PCCH、能夠被映射到DL-SCH的DCCH、以及能夠被映射到DL-SCH的DTCH、能夠被映射到MCH的MCCH、以及能夠被映射到MCH的MTCH。
[0064]RLC層屬于I^13RLC層提供調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)的大小的功能，通過在無線電分段中級聯(lián)和分割從較高層接收到的數(shù)據(jù)，以便適合于較低層發(fā)送數(shù)據(jù)。另外，為了確保由無線電承載(RB)所要求的各種服務(wù)質(zhì)量(QoS)，RLC層提供三種操作模式，S卩，透明模式(TM)、非應(yīng)答模式(UM)、以及應(yīng)答模式(AM)。為了可靠的數(shù)據(jù)傳輸，AM RLC通過自動重傳請求(ARQ)來提供重傳功能。同時，利用MAC層內(nèi)部的功能塊能夠?qū)崿F(xiàn)RLC層的功能。在這樣的情況下，RLC層可以不存在。
[0065]分組數(shù)據(jù)會聚協(xié)議(TOCP)層屬于L2。HXP層提供報頭壓縮的功能，其減少不必要的控制信息使得通過采用諸如IPv4或者IPv6的IP分組發(fā)送的數(shù)據(jù)在具有相對小的帶寬的無線電接口上能夠被有效地發(fā)送。通過僅發(fā)送在數(shù)據(jù)的報頭中的必要的信息報頭壓縮增加無線電分段中的傳輸效率。另外，PDCP層提供安全性的功能。安全性的功能包括防止第三方的檢查的加密，和防止第三方的數(shù)據(jù)處理的完整性保護。
[0066]無線電資源控制(RRC)屬于L3。RLC層位于L3的最低部分，并且僅被定義在控制面中。RRC層起到控制在UE和網(wǎng)絡(luò)之間的無線電資源的作用。為此，UE和網(wǎng)絡(luò)通過RRC層交換RRC消息。RRC層控制與RB的配置、重新配置、以及釋放有關(guān)的邏輯信道、輸送信道以及物理信道。RB是通過LI和L2提供的用于UE和網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)遞送的邏輯路徑。SP，RB表示用于UE和E-UTRAN之間的數(shù)據(jù)傳輸?shù)臑長2提供的服務(wù)。RB的配置暗指用于指定無線電協(xié)議層和信道特性以提供特定服務(wù)并且用于確定相應(yīng)詳細參數(shù)和操作的過程。RB被分類成兩種類型，即，信令RB(SRB)和數(shù)據(jù)RB(DRB)。SRB被用作在控制面中發(fā)送RRC消息的路徑。DRB被用作在用戶面中發(fā)送用戶數(shù)據(jù)的路徑。
[0067]參考圖2，RLC和MAC層(在網(wǎng)絡(luò)側(cè)上的eNB中被終止)可以執(zhí)行諸如調(diào)度、自動重傳請求(ARQ)、以及混合自動重傳請求(HARQ)的功能。RRC層(在網(wǎng)絡(luò)側(cè)上的eNB中被終止)可以執(zhí)行諸如廣播、尋呼、RRC連接管理、RB控制、移動性功能、以及UE測量報告以及控制的功能。NAS控制協(xié)議(在網(wǎng)絡(luò)側(cè)上的網(wǎng)關(guān)的MME中被終止)可以執(zhí)行諸如SAE承載管理、認證、LTE_IDLE移動性處理、LTE_IDLE中的尋呼發(fā)起、以及用于網(wǎng)關(guān)和UE之間的信令的安全性控制的功能。
[0068]參考圖3，RLC和MAC層(在網(wǎng)絡(luò)側(cè)上的eNB中被終止)可以執(zhí)行用于控制面的相同功能。HXP層(在網(wǎng)絡(luò)側(cè)上的eNB中被終止)可以執(zhí)行諸如報頭壓縮、完整性保護、以及加密的用戶面功能。
[0069]RRC狀態(tài)指示UE的RRC層在邏輯上被連接到E-UTRAN的RRC層。RRC狀態(tài)可以被劃分成諸如RRC連接狀態(tài)和RRC空閑狀態(tài)的兩種不同的狀態(tài)。當在UE的RRC層和E-UTRAN的RRC層之間建立RRC連接時，UE是處于RRC連接狀態(tài)(RRC_C0NNECTED)中，否則UE是處于RRC空閑狀態(tài)(RRC_IDLE)中。因為處于RRC_CONNECTED中的UE具有通過E-UTRAN建立的RRC連接，所以E-UTRAN可以識別處于RRC_CONNECTED中的UE的存在并且可以有效地控制UE0同時，通過E-UTRAN不可以識別處于RRC_IDLE中的UE，并且核心網(wǎng)絡(luò)(CN)以比小區(qū)大的區(qū)域TA為單位管理UE0 S卩，以大區(qū)域為單位識別僅處于RRC_IDLE中的UE的存在，并且UE必須轉(zhuǎn)變到RRC_CONNECTED中以接收諸如語音或者數(shù)據(jù)通信的典型的移動通信服務(wù)。
[0070]在RRC_IDLE狀態(tài)下，UE可以接收系統(tǒng)信息和尋呼信息的廣播同時UE指定由NAS配置的非連續(xù)的接收(DRX)，并且UE已經(jīng)被分配唯一地識別跟蹤區(qū)域中的UE的標識(ID)并且可以執(zhí)行公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)(PLMN)選擇和小區(qū)重選。而且，在RRC_IDLE狀態(tài)下，在eNB中沒有存儲RRC背景。
[0071 ] 在RRC_C0NNECTED狀態(tài)下，UE在E-UTRAN中具有E-UTRAN RRC連接和背景，使得將數(shù)據(jù)發(fā)送到eNB并且/或者從eNB接收數(shù)據(jù)變成可能。而且，UE能夠向eNB報告信道質(zhì)量信息和反饋信息。在RRC_C0NNECTED狀態(tài)下，E-UTRAN獲知UE所屬于的小區(qū)。因此，網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)?shù)據(jù)發(fā)送到UE并且/或者從UE接收數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)能夠控制UE的移動性(切換和到具有網(wǎng)絡(luò)指配小區(qū)變化(NACC)的GSM EDGE無線電接入網(wǎng)絡(luò)(GERAN)的無線電接入技術(shù)(RAT)間小區(qū)變化順序)，并且網(wǎng)絡(luò)能夠執(zhí)行用于相鄰小區(qū)的小區(qū)測量。
[0072]在RRC_IDEL狀態(tài)下，UE指定尋呼DRX周期。具體地，UE在各個UE特定尋呼DRX周期的特定尋呼時機監(jiān)測尋呼信號。尋呼時機是尋呼信號被發(fā)送的時間間隔。UE具有其自己的尋呼時機。
[0073]尋呼消息在屬于相同的跟蹤區(qū)域的所有小區(qū)上被發(fā)送。如果UE從一個TA移動到另一 TA，則UE將會將跟蹤區(qū)域更新(TAU)消息發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)以更新其位置。
[0074]當用戶最初給UE通電時，UE首先搜尋適當?shù)男^(qū)并且然后在該小區(qū)中保持處于RRC_IDLE