LTE与UMTS的RRC/SRB对比

jianghpwm

LTE

与UMTS一样，RRC也是LTE最重要的模块之一。从RRC的状态数和协议文档的页数可以显而易见，LTE比UMTS的RRC要简单。下文就先容LTE RRC的变化及与UMTS的比较，供读者参考。

    RRC状态：LTE中只有2种RRC状态，RRC_IDLE和RRC_CONNECTED；UMTS有5种状态，IDLE，CELL_FACH，CELL_DCH，CELL_PCH和URA_PCH。在LTE中没有CELL_FACH和CELL_DCH状态的原因之一是公共和专用传输信道的概念。LTE的数据传输由共享传输信道完成，因此会简化RRC状态机并改进RRC性能，同时会简化RRM判决RRC状态的算法。

    SRB：LTE中只有3个SRB，SRB0，SRB1，SRB2；而UMTS一般有5个SRB，SRB0，SRB1，SRB2，SRB3，SRB4（可选）。LTE中SRB0下行使用RLC TM实体映射到CCCH，UMTS中SRB0下行使用RLC UM实体映射到CCCH。

LTE 36.331

"Signalling Radio Bearers" (SRBs) are defined as Radio Bearers (RB) that are used only for the transmission of RRC and NAS messages. More specifically, the following three SRBs are defined:

-    SRB0 is for RRC messages using the CCCH logical channel;

-    SRB1 is for RRC messages (which may include a piggybacked NAS message) as well as for NAS messages prior to the establishment of SRB2, all using DCCH logical channel;

-    SRB2 is for NAS messages, using DCCH logical channel. SRB2 has a lower-priority than SRB1 and is always configured by E-UTRAN after security activation.

UE和UTRAN应当根据下面的原则使用各种RLC模式；

(1)SRB0用于RRC 消息，使用CCCH逻辑信道；RRC消息使用RLC模式为上行透明模式(UL：RLC-TM)，下行非确认模式(DL：RLC-UM)。

(2)SRB1 用于RRC 消息（可能包括含有NAS消息），同时对于NAS消息，SRB1先于SRB2的建立，所有使用DCCH逻辑信道；RRC消息使用RLC非确认模式RLC-UM。

(3)SRB2 用于NAS消息，使用DCCH逻辑信道。SRB2要后于 SRB1建立，并且总是由E-UTRAN在安全激活后进行配置。RRC消息使用RLC确认模式RLC-AM时，除了携带NAS消息外，其他所有在该DCCH上的RRC消息通过使用信令无线承载SRB2来发送。

UMTS

      虽然知道有SRB0，SRB1，SRB2，SRB3，SRB4，也知道TM，AM，UM，但是从来没想到之间的联系，被人问过后才知道还有关系，当然当时不知道了，幸好还是找到答案了。

   SRB，Signaling Radio Bearer，包括：
   SRB0：对应于CCCH，上行使用RLC-TM模式，下行使用RLC-UM模式；
   SRB1：对应于DCCH，传输使用RLC-UM模式的RRC消息 （系统信息???系统消息采用的是RLC-TM模式，有无SRB类型？LTE中没有SRB类型）
   SRB2：对应于DCCH，传输除直传消息以外的，使用RLC-AM模式的RRC消息
   SRB3：对应于DCCH，传输高优先级NAS消息，如NAS信令，使用RLC-AM模式
   SRB4：对应于DCCH，传输低优先级NAS消息，如短消息，使用RLC-AM模式

    SRB3和SRB4均用来传送非接入层的DCCH消息，如业务建立的Qos。

   顺带说下相关小区更新的。小区更新UE发起，发送给UTRAN的消息，是CCCH消息。之所以是CCCH消息，是因为小区更新总是发生在无线链路失败的情况下，如RL失败、重入服务区、上行数传，这个时候只有公共信道可用。
   UE在DCH状态下发起小区更新时，可能是SRB2～SRB4 RLC错误。如果是SRB2～SRB4出错，业务将失败。

    MAC实体：LTE中只需配置1个MAC实体，而UMTS中基于不同传输信道包括MAC-d，MAC-c/sh，MAC-hs，MAC-e/es，MAC-ehs，MAC-i/is等。因此UMTS中处理MAC配置的状态机非常复杂，如CELL_DCH到CELL_FACH的状态跃迁会有很多信令消息。LTE中由于只有1个MAC实体，配置和状态机都相对简单。

    RB mapping：LTE中由于没有定义公共和专用传输信道，RB mapping比UMTS简单。LTE中也没有Cell Update和URA Update过程。

    域标识：LTE中只有PS域，不需要像UMTS中需要信令指示是CS域还是PS域，因此RRC设计上降低了信令的冗余和复杂度。

    系统信息：LTE中MIB包含最经常传输的参数，SIB1包含调度信息指示何时传输SI；UMTS中MIB包含最经常传输的参数和调度信息。

    信道：LTE中只使用共享信道，RRC在RRC Reconfiguration消息中不需要定义下行传输信道的配置。这会显著减少信令消息的大小，所有DL-SCH传输信道信息在系统信息中广播。

    功耗：如上文所言，所有下行数据均承载在共享信道，DRX也是LTE的一个重要特性。eNB通知UE何时解码/监听无线帧，这会显著降低UE功耗。

    寻呼类型：LTE中只有一种寻呼类型，UMTS有两种，寻呼类型1和寻呼类型2。

    重配置：LTE中只有一种重配置消息，重配所有逻辑信道，传输信道和物理信道，这减少了信令消息。UMTS中包含RB重配，传输信道重配和物理信道重配。

    延时降低：LTE中不存在RNC，也没有NBAP协议栈，这会降低RRC连接建立和RB管理过程的延时。

    唯一UE标识：LTE中只存在一个共享的MAC实体，因此不需要像UMTS中定义若干UE标识：U-RNTI，H-RNTI，E-RNTI等。

    无激活时间：LTE中不需要定义激活时间，而在UMTS中基于激活时间的有RL同步过程，不同MAC实体间的同步等。这会显著降低RB建立和重配过程的延时。

    RRC状态：LTE中RRC消息不需要区分RRC状态。

    CQI报告：CQI报告在网络移动性管理方面起了重要作用，LTE中为了移动性判决的需要，CQI报告应快速准确。

    信令连接释放：由于LTE中只有PS域，因此不存在信令连接释放过程。UE上下文在MME和eNB中共享，也就是说，UE在eNB中处于激活状态，在MME中也应处于激活状态。