Architettura del protocollo radio LTE

L'architettura del protocollo radio per LTE può essere separata in control plane architettura e user plane architettura come mostrato di seguito:

Sul lato del piano utente, l'applicazione crea pacchetti di dati che vengono elaborati da protocolli come TCP, UDP e IP, mentre nel piano di controllo, il protocollo di controllo delle risorse radio (RRC) scrive i messaggi di segnalazione che vengono scambiati tra la stazione base e il mobile. In entrambi i casi, le informazioni vengono elaborate dal protocollo di convergenza dei dati a pacchetto (PDCP), dal protocollo di controllo del collegamento radio (RLC) e dal protocollo MAC (Medium Access Control), prima di essere trasmesse al livello fisico per la trasmissione.

Piano utente

Lo stack di protocollo del piano utente tra l'e-Node B e l'UE è costituito dai seguenti sottolivelli:

• PDCP (Packet Data Convergence Protocol)

• RLC (controllo collegamento radio)

• Controllo di accesso medio (MAC)

Sul piano utente, i pacchetti nella rete centrale (EPC) sono incapsulati in uno specifico protocollo EPC e incanalati tra il P-GW e l'eNodeB. Diversi protocolli di tunneling vengono utilizzati a seconda dell'interfaccia. GPRS Tunneling Protocol (GTP) viene utilizzato sull'interfaccia S1 tra l'eNodeB e S-GW e sull'interfaccia S5 / S8 tra S-GW e P-GW.

I pacchetti ricevuti da un livello sono chiamati SDU (Service Data Unit) mentre l'output del pacchetto di un livello è indicato da Protocol Data Unit (PDU) e pacchetti IP al flusso del piano utente dagli strati superiori a quelli inferiori.

Piano di controllo

Il piano di controllo include inoltre il livello di controllo delle risorse radio (RRC) che è responsabile della configurazione dei livelli inferiori.

Il piano di controllo gestisce la funzionalità specifica della radio che dipende dallo stato dell'apparecchiatura utente che include due stati: inattivo o connesso.

Modalità	Descrizione
Inattivo	L'apparecchiatura utente si accampa su una cella dopo un processo di selezione o riselezione della cella in cui vengono considerati fattori come la qualità del collegamento radio, lo stato della cella e la tecnologia di accesso radio. La UE controlla anche un canale di paging per rilevare le chiamate in arrivo e acquisire le informazioni di sistema. In questa modalità, i protocolli del piano di controllo includono procedure di selezione e riselezione delle celle.
Collegato	La UE fornisce all'E-UTRAN la qualità del canale verso valle e le informazioni sulla cella adiacente per consentire all'E-UTRAN di selezionare la cella più adatta per l'UE. In questo caso, il protocollo del piano di controllo include il protocollo RRC (Radio Link Control).

Di seguito è mostrato lo stack di protocollo per il piano di controllo tra UE e MME. La regione grigia dello stack indica i protocolli dello strato di accesso (AS). I livelli inferiori svolgono le stesse funzioni del piano utente con l'eccezione che non esiste una funzione di compressione dell'intestazione per il piano di controllo.