概述E-UTRAN接口和协议

在整个的E-UTRAN网络中，由于没有了RNC，整个E-UTRAN的空中接口协议结构和原来的UTRAN相比，有了较大的不同，特别是不同功能实体的位置，出现了很多变化。原来由RNC承担的功能，被分散到了eNB和aGW上。

在E-UTRAN网络中，eNB的主要功能除了包括空中接口的PHY、MAC、PLC、RRC各层实体、用户通信过程中的控制面和用户面的建立、管理和释放；还包括了部分无线资源管理（RRM）方面的功能。

　　而接入网关aGW，主要分为移动性管理实体（MME）和用户面实体（UPE）。其承担的功能主要包括：寻呼的发起；UE空闲状态下的移动性管理；用户面的加密；分组数据的包头压缩；接入承载控制；非接入层信令和用户数据的加密等。

　　而对于基站之间的无线资源管理，如小区间的干扰消除和协调，不同小区之间的负载平衡等，是否需要引入一个新的网络节点RRM Server来进行协调，目前在3GPP内仍没有最后的结论，但讨论的各方达成的一致意见是，即使在网络没有该实体的情况下，系统仍然能够正常工作。换句话说，就是RRM Server可能会作为一个可选的网络节点，被引入E-UTRAN中。

　　和UTRAN相比，E-UTRAN最突出的两点变化就是：

　　没有了RNC，空中接口的用户平面（MAC/RLC）和控制平面（RRC）功能由eNB进行管理和控制，包括完成基站之间的切换。少了一层节点，用户面的数据传送和无线资源的控制，变得更加迅捷；

　　而接入网关（aGW）承担了接入网用户数据的分组数据汇聚（PDCP）子层的功能，也承担了诸如NAS信令状态管理的部分核心网功能，从整体网络结构的角度看，接入网和核心网的界限开始变得模糊。

　　2　用户平面和控制平面

　　E-UTRAN空中接口协议可以分为用户平面和控制平面。控制面负责用户无线资源的管理、无线连接的建立、业务的QoS保证和最终的资源释放，而用户面则主要负责数据的正常传输。

　　相对UTRAN来讲，E-UTRAN最大的不同就是允许多个用户的数据复用到同一个共享传输信道（SCH，Shared CHannel）；同时，在不使用MIMO的情况下，而下行，在每个传输时间间隔（TTI），允许传送多于一个的传输块。另外，安全方面的功能，如RRC层的信令完整性保护和用户面的加密，被拆开分别放在了eNB和aGW两个实体。

　　1）用户平面

　　在用户面，协议栈主要分为MAC、RLC、PDCP和安全子层。相比较3GPP Rel.6，MAC、RLC、PDCP子层的功能类似，只是负责相应协议的网元发生了变化。而安全子层，主要完成用户数据和NAS信令的加密。这是由于用户数据加密移到了aGW而新增的一层协议。但目前，对于安全子层的存在必要性3GPP中还在讨论，如果该层最终和PDCP合并的话，这部分功能也将并入PDCP子层。

　　2）控制平面

　　控制平面的底层协议，和用户平面相似，而上层的RRC层和非接入子层（NAS）是控制面最重要的部分。在真实网络中，UE既可能处于空闲状态，也有可能正在进行业务。针对UE的不同状态，在RRC和NAS子层都有不同的协议状态与之对应，从而对不同活动状态的UE进行管理。

　　RRC子层主要承担广播、无线接口寻呼、RRC连接管理、无线承载控制（RBC）、移动性管理、UE测量上报和控制等功能。把RRC在网络侧终结于eNB，是网络的一个重大改变。

　　和UTRAN相比，E-UTRAN的RRC状态减少为只有两个：

　　●RRC_IDLE：当UE不发起业务时，通常处于该状态。此时，eNB侧也没有UE的RRC上下文，只进行一些诸如监听寻呼、小区广播消息等操作，在eNB之内不存储RRC上下文；

　　●RRC_CONNECTED：UE已经建立业务后，进入RRC连接状态，E-UTRAN具有该UE的上下文，并知道UE所在的小区；网络和UE之间进行数据传送；进行切换和邻区测量；以及控制UE进行非连续发送/接收（DTX／DRX）。

　　非接入层（NAS，Non-Access-Stratum），顾名思义，更多的是完成核心网对用户的移动性、呼叫控制和QoS管理功能，不属于接入网的范畴，这部分终结于aGW。UE的NAS层状态和其所处的RRC状态有相应的关系。

　　NAS层主要包括3个协议状态：

　　●LTE_DETACHED：网络和UE侧都没有RRC实体，此时UE通常处于关机、去附着等状态；

　　●LTE_IDLE：对应RRC的IDLE状态。UE和网络侧存储的信息包括：给UE分配的IP地址、安全相关的参数（密钥等）、UE的能力信息、无线承载。此时UE的状态转移由基站或aGW决定；

　　●LTE_ACTIVE：对应RRC连接状态；状态转移由基站或aGW决定。