LTE
LTE無線接入協定體系結構如圖1所示，該接入系統分為三層：層一為物理層（PHY），層二為媒體接入控制子層（MAC）、無線鏈路控制子層（RLC）和分組數據會聚協定子層（PDCP），層三為無線資源控制層（RRC）。其中物理層是無線接入系統最底層，它以傳輸信道為接口，向上層提供服務。
圖1 LTE無線接入協定體系結構LTE（LongTermEvolution，長期演進)，又稱E-UTRA/E-UTRAN，和3GPP2UMB合稱E3G（Evolved3G）
LTE是由3GPP（The3rdGenerationPartnershipProject，第三代合作夥伴計畫）組織制定的UMTS（UniversalMobileTelecommunicationsSystem，通用移動通信系統）技術標準的長期演進，於2004年12月在3GPP多倫多TSGRAN#26會議上正式立項並啟動。LTE系統引入了OFDM（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，正交頻分復用）和MIMO（Multi-InputΜlti-Output，多輸入多輸出）等關鍵傳輸技術，顯著增加了頻譜效率和數據傳輸速率（20M頻寬2X2MIMO在64QAM情況下，理論下行最大傳輸速率為201Mbps，除去信令開銷後大概為140Mbps，但根據實際組網以及終端能力限制，一般認為下行峰值速率為100Mbps，上行為50Mbps），並支持多種頻寬分配：1.4MHz，3MHz，5MHz，10MHz，15MHz和20MHz等，且支持全球主流2G/3G頻段和一些新增頻段，因而頻譜分配更加靈活，系統容量和覆蓋也顯著提升。LTE系統網路架構更加扁平化簡單化，減少了網路節點和系統複雜度，從而減小了系統時延，也降低了網路部署和維護成本。LTE系統支持與其他3GPP系統互操作。LTE系統有兩種制式：FDD-LTE和TDD-LTE，即頻分雙工LTE系統和時分雙工LTE系統，二者技術的主要區別在於空中接口的物理層上（像幀結構、時分設計、同步等）。FDD-LTE系統空口上下行傳輸採用一對對稱的頻段接收和傳送數據，而TDD-LTE系統上下行則使用相同的頻段在不同的時隙上傳輸，相對於FDD雙工方式，TDD有著較高的頻譜利用率。
LTE/EPC的網路架構如圖2所示，其中E-URTAN對應於圖3，E-URTAN無線接入網路架構。
圖2 3GPP接入的非漫遊架構
圖3 E-UTRAN的網路結構PDU結構概述
RLCPDU為按位元組對齊的比特串（即為8bit的倍數），比特串從左到右排序，之後再按行的順序從上到下排序。一個RLCSDU從前面的首個比特開始被包含於一個RLCPDU。
RLCPDU能被分類為RLC數據PDU和RLC控制PDU。RLC數據PDU主要用於傳輸上層的PDU數據，TM、UM和AMRLC中都需要傳輸RLC數據PDU；RLC控制PDU用於AMRLC實體執行ARQ過程。
RLC數據PDU分為以下幾種。
（1）TMD（TMData，透明模式數據）PDU：用於TMRLC實體傳輸上層PDU。
（2）UMD（UMData，非確認模式數據）PDU：用於UMRLC實體傳輸上層PDU。
（3）AMD（AMData，確認模式數據）PDU：用於AMRLC實體傳輸上層PDU，用於首次傳輸RLCSDU或者重傳無須分段的RLCSDU。
（4）AMDPDU段：用於AMRLC實體傳輸上層PDU，用於傳輸重新分段的AMDPDU。
RLC控制PDU主要是狀態PDU（STATUSPDU）用於AMRLC實體的接收部分向對等AMRLC實體通知關於RLC數據PDU已被成功接收的信息，和被AMRLC實體的接收部分檢測到丟失的RLC數據PDU的信息。
TMDPDU
TMDPDU僅包含一個數據域，且不包含任何的RLC頭，如圖4所示。
UMDPDU
UMDPDU包含一個數據域和一個UMDPDU頭。UMDPDU頭包含一個固定部分和一個擴展部分。UMDPDU頭的固定部分用於指示PDU信息，自身按位元組對齊，由FI、E和SN3個欄位構成。UMDPDU頭的擴展部分用於指示其中包含的SDU或SDU分段的長度，自身按位元組對齊，由LI和E欄位組成。
UMRLC實體由RRC配置，SN的大小有5bit和10bit兩種，分別如圖5和圖6所示。當配置使用5bitSN時，UMDPDU頭的固定部分的長度為1位元組。當配置使用10bitSN時，UMDPDU頭固定部分的長度與AMDPDU頭固定部分的長度相同，但需要將D/C、RF和P欄位替換成R1欄位。UMDPDU頭的擴展部分與AMDPDU頭擴展部分的長度相同。
當UMDPDU中包含一個或多個數據單元時，UMDPDU頭包含一個擴展部分，除了最後一個數據單元外，每個數據單元均由一個LI和E欄位代表，當一個UMDPDU頭包含奇數個LI時，在最後的LI後面填充4個填充位。UMDPDU可能的結構如圖5、圖6、圖7、圖8、圖9和圖10所示。
PDU中各個欄位的定義如下。
–SN：序列號，指示相應PDU的序列號。
–FI：指示一個PDU劃分在數據域的起始還是末尾位置。
–E：擴展比特。
–R1：保留欄位。
–LI：長度指示欄位，指示數據域中的位元組長度。
圖5,6,7,8,9,10AMDPDU
AMDPDU包含數據域和AMDPDU頭兩部分。AMDPDU頭分為固定部分和擴展部分。AMDPDU頭的固定部分用於指示PDU信息，自身按位元組對齊，由D/C、RF、P、FI、E和SN欄位組成。AMDPDU頭的可擴展部分用於指示其中包含的SDU或者SDU分段的長度，自身按位元組對齊，由E和LI組成，擴展部分只有在AMDPDU中存在一個或者多個數據域的時候存在，且對除最後一個數據域外的其他數據域通過一個E和LI欄位進行指示，當AMDPDU頭包含奇數個LI時，在最後的LI後面填充4個填充位。
AMDPDU結構如圖11、圖12和圖13所示。
PDU中各個欄位的含義如下。
–SN：序列號，指示相應PDU的序列號。
–FI：指示一個PDU劃分在數據域的起始還是末尾位置。
–E：擴展比特。
–R1：保留欄位。
–LI：長度指示欄位，指示數據域中的位元組長度。
–D/C：數據/控制指示，用於指示該PDU是數據PDU還是控制PDU。
–RF：分段指示，用於指示是PDU還是PDU分段。
–P：輪詢指示比特，指示AMRLC實體傳送端是否需要對等實體傳送狀態報告。
圖11,12,13AMDPDU段
AMDPDU段包含數據域和AMDPDU段頭兩部分。AMDPDU段頭包含固定部分和擴展部分。AMDPDU段頭的固定部分用於指示PDU段信息，自身按位元組對齊，由D/C、RF、P、FI、E、SN、LSF和SO欄位組成。AMDPDU段頭的擴展部分自身按位元組對齊，由E和LI欄位組成，擴展部分只有在AMDPDU中存在一個或者多個數據域的時候存在，且對除最後一個數據域外的其他數據域通過一個E和LI欄位進行指示，當AMDPDU頭包含奇數個LI時，在最後的LI後面填充4個填充位。
PDU中各個欄位的定義如下。
–SN：序列號，指示相應PDU的序列號。
–FI：指示一個PDU劃分在數據域的起始還是末尾位置。
–E：擴展比特。
–R1：保留欄位。
–LI：長度指示欄位，指示數據域中的位元組長度。
–D/C：數據/控制指示，用於指示該PDU是數據PDU還是控制PDU。
–RF：分段指示，用於指示是PDU還是PDU分段。
–P：輪詢指示比特，指示AMRLC實體傳送端是否需要對等實體傳送狀態報告。
–LSF：最後分段指示，用於指示該PDU分段的結尾是否為該PDU數據的結尾。
–SO：分段偏置指示，用於指示該PDU分段在AMDPDU中的位元組位置。
圖 14,15,16狀態PDU
狀態（STATUS）PDU包含由STATUSPDU載荷和RLC狀態PDU頭兩部分組成。RLC狀態PDU頭包由D/C和CPT兩部分組成。
狀態PDU載荷從RLC狀態PDU頭之後的第一個比特開始，其包括一個ACK_SN和一個E1，零個或多個由一個NACK_SN、一個E1和一個E2組成的集合，可能的一系列的SOstart和SOend的集合，用於配合NACK_SN使用。為了保證狀態PDU的按位元組對齊排列，可能在末尾處包含1～7個填充位，如圖17所示。
PDU中各個欄位的含義如下。
–CPT：控制PDU類別指示，用於指示RLCPDU的類別。
–ACK_SN：用於指示下一個沒有接收到ACK信息並且在狀態報告中沒有指示丟失的PDU的序列號SN。
–E1：用於指示其後是否伴隨一組NACK_SN和E1/E2的組合欄位。
–E2：用於指示其後是否伴隨一組SOstart和SOend的組合欄位。
–SOstart和SOend共同指示在AMRLC接收部分已經檢測為丟失的AMDPDU，其中SOstart指示該丟失部分在AMDPDU中的起始位置，SOend指示該丟失部分在AMDPDU中的結束位置，均以位元組為單位。
–NACK_SN：用於指示最近檢測到的丟失的AMDPDU的序列號。
圖17 STATUS PDU