[4G/5G/6G专题基础-157]: 无线数据承载DRB与无线信令承载SRB
目錄
第1章 無線承載概述
1.1 協議棧 (LTE為例)
1.2 什么是無線承載Radio Bear?
1.3 LTE的無線承載
1.4 5G的無線承載Qos flow
1.5 4G與5G的區別?
第2章 無線承載的類型
2.1 根據級別分(LTE為例)
2.2 根據用途分
2.3 按照創建的時機分
2.4 小區系統級靜態無線承載
2.5 手機專有級動態無線承載
2.6 什么是用戶專有的SRB?
2.7 什么是用戶專有的DRB?
第3章 無線承載建立流程
3.1 基本流程
3.2 S1接口信令面標識
3.3 S1接口數據面與其標識
附錄:常見詞匯
參考:
第1章 無線承載概述
1.1 協議棧 (LTE為例)
注意:協議棧中本身并沒有無線承載層!!!
無線承載只是各層協議棧在L3層的服務訪問點。
1.2 什么是無線承載Radio Bear?
Radio Bearer (RB)是基站為UE分配不同層協議實體及配置的總稱,包括PDCP協議實體、RLC協議實體、MAC協議實體和PHY分配的一系列資源等。
RB是Uu接口連接eNodeB和UE的通道(包括PHY、MAC、RLC和PDCP),任何在Uu接口上傳輸的數據都要經過RB。
RB包括SRB和DRB,SRB是系統的信令消息實際傳輸的通道,DRB是用戶數據實際傳輸的通道。SRB0是缺省承載,UE在RRC_IDLE時該承載已經存在。
(1)無線承載是L3層的軟件實體
- 無線承載分為信令承載和數據承載;
- 信令承載又分為特定UE專有信令承載和所有UE共享的公共信令承載。
- 數據承載都是特定UE專有的數據承載
(2)無線承載類似TCP/IP的socket
- 無線承載不是空口協議棧的某一層,而是一個服務訪問點。
- Socket是構建在TCP/IP/MAC之上,而無線承載RB是構建在L2 High(PDCP)之上的。
- 無線承載是基站與UE之間的無線連接
- 信令連接稱為RRC連接,由稱為信令承載SRB,用于發送和接收RRC信令
- 數據連接稱為數據承載DRB,用于發送和接收手機的業務數據(TCP/IP包)
(3)RB是UE和基站之間無線連接的格式集
就是傳輸UE信令或數據的空口協議L1、L2層的格式問題,
就是傳輸UE信令或數據的物理信道、傳輸信道、邏輯信道的配置問題。
只要UE和基站之間有L3信令或業務數據傳輸,必須有對應的無線承載。
至于無線承載RB如何映射底層的協議格式以及各個邏輯信道,不同廠家的實現方式不同。
(4)RRC是管理RB的協議實體
通過RRC信令連接的RRC消息的交互完成RB的建立、修改以及釋放等功能。
通俗的講,RRC信令連接指的是UE和eNodeB之間建立的SRBx, 因為標準規定SRB0是不需要通過信令建立的,UE在RRC_IDLE狀態時就可以獲得SRB0的配置和資源,可以直接使用SBR0發送信令。
系統中業務發起的過程,就是通過SRB0上傳輸信令建立SRB1,?SRB1建立之后UE就進入RRC_Connected狀態;
進一步,通過SRB1信令承載傳輸信令建立SRB2用來傳輸NAS信令;
利用SRB1傳輸信令建立DRB來傳輸用戶數據,在業務過程中通過SRB1進行管理;
當業務結束后,SRB1上傳輸的信令可以將所有的DRB、SRB釋放,使得UE進入到RRC_IDLE狀態,在需要時UE唯一可以直接使用的資源就是SRB0,而且需要在完成隨機接入之后進行。
1.3 LTE的無線承載
在LTE系統中,一個UE到一個P-GW(PDN-Gateway)之間,具有相同QoS待遇的業務流稱為一個EPS (Evolved Packet System)承載,如下圖所示:
?EPS承載中UE到eNodeB空口之間的一段稱為無線承載RB;
eNodeB到S-GW (ServingGateway)之間的一段稱為S1 承載。無線承載與S1 承載統稱為E-RAB (Evolved RadioAccess Bearer)——即Uu口和S1承載合稱。無線承載根據承載的內容不同分為SRB (Signaling Radio Bearer)和DRB (Data RadioBearer)。
SRB承載控制面(信令)數據,根據承載的信令不同分為以下三類SRB:
? ? ? ? 1. SRB0 承載RRC連接建立之前的RRC信令, 通過CCCH邏輯信道傳輸, 在RLC層采用TM模式;
2. SRB1 承載RRC信令(可能攜帶一些NAS信令)和SRB2 建立之前的NAS信令, 通過DCCH邏輯信道傳輸,在RLC層采用AM模式;
3. SRB2 承載NAS信令,通過DCCH邏輯信道傳輸,在RLC層采用AM模式。SRB2 優先級低于SRB1,在安全模式完成后才能建立SRB2;
DRB承載用戶面數據,根據QoS不同,UE與eNodeB之間可同時最多建立8個DRB。
1.4 5G的無線承載Qos flow
?(1)5G NR取消了4G LTE的端到端的EPS承載,取而代之的是端到端的Qos Flow
(2)Qos Flow與EPS承載最重要的區別是,Qos Flow無須端到端的信令,就可以動態創建。
(3)Qos Flow被切成兩段:無線空口側的DRB承載和核心網側的Qos Flow
(4)Qos Flow與DRB承載可以通過SDAP協議進行動態映射, 這種動態映射,提升了QosFlow創建的效率,避免了LTE需要通過端到端的信令才能創建的低效。
1.5 4G與5G的區別?
LTE EPC承載 = 無線承載 + 核心網隧道
NR Flow = 無線承載 + 核心網隧道??
第2章 無線承載的類型
2.1 根據級別分(LTE為例)
- 小區級的無線承載
- UE級別的無線承載
2.2 根據用途分
- 用于傳輸基站與UE之間的RRC信令的承載為信令承載SRB。
- 用于傳輸基站與UE之間的業務數據的承載為數據承載DRB。
2.3 按照創建的時機分
- 靜態承載SRB0
- 動態承載SRBx、DRB
2.4 小區系統級靜態無線承載
(1)MIB和SIB消息的無線承載, 在Cell setup階段建立,通過小區級的BCCH信道發送。
(2)尋呼消息的無線承載,在Cell setup階段建立,通過小區級的PCCH信道發送。
(3)UE隨機接入的無線承載,是一個特殊的無線承載。在Cell setup階段建立,為所有UE共享,并通過RACH信道發送與接收。
2.5 手機專有級動態無線承載
- SB0的無線承載,在發起隨機接入時建立,并通過Cell setup就已經建立的RACH信道發送與接收。
- SRBx:隨機接入RACH之后,為UE建立的專有信令承載。
- DRB:隨機接入RACH之后,為UE建立的專有數據承載。
2.6 什么是用戶專有的SRB?
信令無線承載”(SRB)定義為僅僅用于RRC和NAS消息傳輸的無線承載(RB)。包括PDCP-C協議實體、RLC協議實體、MAC協議實體和PHY分配的一系列資源等。
更具體地講,定義如下三種SRB:
-??SRB0用于RRC 消息,使用CCCH邏輯信道;也就是SRB0在RLC實體的傳輸類型是TM模式, 不需要加密,是下隨機接入成功后,為終端建立的默認信令承載。
-??SRB1 用于RRC 消息, 使用DCCH邏輯信道;同時對于NAS消息,SRB1先于SRB2的建立,RLC實體的傳輸類型是AM或UM模式
-??SRB2 用于NAS消息,使用DCCH邏輯信道。SRB2要后于 SRB1建立,并且總是由E-UTRAN在安全激活后進行配置。
-? SRBx...........................
每個終端用戶不同的信令信令承載,都需要創建新的底層(包括PDCP, RLC., MAC層)的實體。
2.7 什么是用戶專有的DRB?
數據無線承載”(DRB)定義為僅僅用于UE和基站的空口之間的用戶面IP數據包的無線承載。包括PDCP-U協議實體、RLC協議實體、MAC協議實體和PHY分配的一系列資源等。
根據QoS不同,一個UE與eNodeB之間可同時最多建立8個DRB。
注意:DRB承載的不是RRC層的RRC消息,而是終端與核心網數據網關之間的IP數據包。
第3章 無線承載建立流程
3.1 基本流程
信令連接包括:
- Uu接口的專用RRC連接
- S1接口的專用S1連接
專用信令連接的目的是的:
- 建立專用的數據連接E-RAB
- 信令消息交換
在RRC層,有一個非常重要的概念,就是SRB(信令無線承載)與DRB(數據無線承載)
3.2 S1接口信令面標識
3.3 S1接口數據面與其標識
附錄:常見詞匯
參考:
[4G&5G專題-59]:L3 RRC層-RRC層概述與總體架構、ASN.1消息、無線承載SRB, DRB、終端三種狀態、MIB, SIB,NAS消息類型_文火冰糖的硅基工坊的博客-CSDN博客_rrc層
[深入研究4G/5G/6G專題-40]: URLLC-11-《3GPP URLLC相關協議、規范、技術原理深度解讀》-5-5G Qos原理與架構: 切片、PDU會話、QosFlow、5QI、DRB_文火冰糖的硅基工坊的博客-CSDN博客
總結
以上是生活随笔為你收集整理的[4G/5G/6G专题基础-157]: 无线数据承载DRB与无线信令承载SRB的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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