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面向超级基站的LTE通信协议栈RRC层的设计与实现的中期报告
本文将介绍一个面向超级基站的LTE通信协议栈RRC层的设计与实现的中期报告。RRC层作为LTE通信协议栈中的关键组成部分，负责无线网络控制、连接状态管理和系统信息广播等关键任务。该报告将从设计目标、整体架构、主要功能模块和实现进展等方面介绍我们的设计思路和实现情况。
1.设计目标
我们的设计目标主要包括以下几个方面：
（1）支持超级基站的广播和组播功能
超级基站是一种新型的基站，将会在未来的5G网络中发挥重要作用。因此，我们的设计需要考虑到超级基站的特殊需求，特别是广播和组播功能的支持。
（2）提高系统的可扩展性和可维护性
我们的设计不仅要支持基本的LTE功能，还需要具备较强的可扩展性和可维护性，以应对网络规模的不断扩大和未来的技术更新。
（3）提高系统的性能和可靠性
在满足基本功能的同时，我们的设计还需要尽可能提高系统的性能和可靠性，保障用户体验。
2.整体架构
基于以上设计目标，我们的LTE通信协议栈RRC层主要采用以下的整体架构：
（1）模块化设计
由于RRC层功能模块较多，为了提高系统的可扩展性和可维护性，我们将整个协议栈分为控制面和用户面两部分，并采用模块化设计，将基本功能模块和特殊功能模块分开处理。同时，为了方便管理，每个模块都采用独立的线程运行，相互之间隔离。
（2）分层协议设计
我们采用了经典的分层协议设计，将RRC层分为上行链路和下行链路两部分，分别处理用户数据的发送和接收。同时，我们还引入了状态机，用于控制连接状态的管理，确保连接的可靠性。
3.主要功能模块
我们的LTE通信协议栈RRC层主要包括以下几个功能模块：
（1）随机接入过程
随机接入过程是LTE连接建立的第一步，主要包括UE的发送RA请求、eNB的响应和UE的发送RA响应等过程。我们的设计中引入了专门的RA过程模块，用于处理随机接入过程中的各种请求和响应信息。
（2）小区搜索和选择
UE需要在附近的基站中选择一个最优的基站进行注册。为了实现这一功能，我们通过引入小区搜索和选择模块，对附近的基站进行扫描，选择最优的一条链路。
（3）系统信息广播和接收
系统信息广播和接收是RRC层的一项重要功能，主要用于广播网络中非常规消息。我们的设计中，引入了专门的系统信息广播和接收模块，负责处理和转发广播消息。
（4）UE连接状态管理
为了保证连接的可靠性，我们的设计中引入了UE连接状态管理模块，用于管理UE与基站之间的连接状态，并及时地向系统上报连接状态信息，以便进行调度和优化。
4.实现进展
目前，我们的LTE通信协议栈RRC层的设计已经初步完成，并基于FPGA平台进行了初步的验证。下一步，我们将继续完善各个功能模块，并开展真实网络环境下的测试，以便进一步提高系统的性能和可靠性。