### LTE空中接口关键技术知识点
#### 一、空中接口概述
- **定义**：空中接口（Air Interface），简称Uu接口，特指终端设备与接入网之间的无线通信接口。在LTE技术体系中，这一接口专指终端（User Equipment, UE）与演进型基站（eNodeB）之间的通信接口。
- **开放性**：空中接口遵循一系列国际标准，确保来自不同制造商的设备能够相互通信。
#### 二、空中接口协议栈架构
- **三层两面**：空中接口协议栈由三层（物理层、数据链路层、网络层）及两个平面（控制平面、用户平面）组成。
- **物理层**：处理信号的传输与接收，包括调制解调等功能。
- **数据链路层**：包括MAC层、RLC层、PDCP层，负责数据链路级别的数据传输控制。
- **网络层**：主要为RRC层和NAS层，负责接入层和非接入层的控制管理。
- **用户平面**：主要涉及物理层、MAC层、RLC层、PDCP层，负责用户数据的传输。
- **控制平面**：在用户平面的基础上增加RRC层和NAS层，负责控制信息的传输。
#### 三、关键层介绍
- **RRC层**：位于UE和eNodeB内部，负责接入层的控制与管理，包括建立、修改和释放无线承载业务等。
- **NAS层**：位于UE和移动管理实体MME之间，负责非接入层的控制与管理，如移动性管理、会话管理等。
- **MAC层**：负责调度、链接控制等功能，支持多个逻辑信道到传输信道的映射。
- **RLC层**：负责数据包的分割与重组，确保数据的可靠传输。
- **PDCP层**：负责加密、完整性保护、头压缩等功能。
#### 四、信道定义及其映射关系
- **逻辑信道**：定义了传输内容的性质，如广播信道（BCCH）、专用信道（DCCH）等。
- **传输信道**：描述数据如何在无线接口上传输，以及所传输数据的特征，如下行共享信道（DL-SCH）、上行共享信道（UL-SCH）等。
- **物理信道**：指信号在空中传输的实际载体，包括物理下行共享信道（PDSCH）、物理上行共享信道（PUSCH）等。
#### 五、物理信道详解
- **下行物理信道**
- **PDSCH**：承载下行用户数据和高层信令。
- **PBCH**：用于传输系统信息块（SIBs）。
- **PMCH**：承载多媒体广播/多播服务（MBMS）数据。
- **PCFICH**：指示子帧中控制区域的大小。
- **PDCCH**：用于承载下行控制信息。
- **PHICH**：用于反馈HARQ ACK/NACK信息。
- **上行物理信道**
- **PUSCH**：承载上行用户数据和高层信令。
- **PUCCH**：承载上行控制信息。
- **PRACH**：用于随机接入过程中的初始上行同步建立。
#### 六、传输信道详解
- **下行传输信道**
- **BCH**：用于广播系统信息和小区特定信息。
- **DL-SCH**：承载下行用户数据，支持HARQ、链路自适应等功能。
- **PCH**：用于发送寻呼信息。
- **MCH**：用于MBMS用户数据传输。
- **上行传输信道**
- **UL-SCH**：承载上行用户数据，支持链路自适应、HARQ等功能。
- **RACH**：用于随机接入过程。
#### 七、逻辑信道分类
- **控制平面逻辑信道**：如广播信道（BCCH）、专用控制信道（DCCH）等，主要用于传输控制信息。
- **用户平面逻辑信道**：如专用业务信道（DTCH）、专用业务控制信道（DTCH）等，主要用于传输用户数据。
### 总结
LTE空中接口的设计围绕着提高无线通信效率、降低延迟和提升用户体验的核心目标展开。通过精细的协议栈层次划分和多样化的信道设计，LTE实现了高效的数据传输与灵活的控制信息管理。理解这些关键技术点对于深入掌握LTE系统原理至关重要。
