目錄

• 1.MAC層結(jié)構(gòu)
• 2.MAC層的功能
• • 2.1 通道的映射
  • 2.2 復(fù)用/解復(fù)用
  • 2.3 HARQ
  • • 2.3.1 下行

1.MAC層結(jié)構(gòu)

MAC子層位于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)鏈路層。

在L2層包括了MAC、RRC、PDCP、SDAP四個(gè)子層。

2.MAC層的功能

MAC層的服務(wù)和功能：

邏輯信道與傳輸信道之間的映射

復(fù)用、解復(fù)用：將來(lái)自一個(gè)或多個(gè)邏輯信道的MAC SDU復(fù)用到一個(gè)傳輸塊并傳遞給PHY；將從物理層傳來(lái)的傳輸塊解復(fù)用成多個(gè)MAC SDU并傳遞給一個(gè)或多個(gè)邏輯信道。

報(bào)告調(diào)度信息

通過(guò)HARQ進(jìn)行錯(cuò)誤糾正（在載波聚合中，每個(gè)載波對(duì)應(yīng)一個(gè)HARQ實(shí)體）

通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)度管理用戶間的優(yōu)先級(jí)

邏輯信道優(yōu)先級(jí)管理

下圖為5G NR MAC層功能與4G LTE MAC 層的對(duì)比

2.1 通道的映射

邏輯信道： 存在于MAC層和RLC層之間。根據(jù)消息的類型定義每個(gè)邏輯信道類型。一般分為兩種類型：控制信道和業(yè)務(wù)信道。
控制信道：
廣播控制信道 BCCH:為系統(tǒng)廣播信息傳輸使用的下行信道。
尋呼控制信道 PCCH:為傳輸尋呼信息、系統(tǒng)信息改變通知信息，以及指示是否有正在廣播的公共警告系統(tǒng)信息的下行信道。
通用控制信道 CCCH:用于當(dāng)終端和網(wǎng)絡(luò)之間沒(méi)有RRC時(shí)，傳輸中斷和網(wǎng)絡(luò)之間的控制信息。
專用控制信道 DCCH:為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的雙向信道，用于終端側(cè)和網(wǎng)絡(luò)側(cè)存在RRC時(shí)的專用控制信息的傳輸。
業(yè)務(wù)信道：
專用業(yè)務(wù)信道 DTCH:只有一種且只用于傳輸用戶平面的信息，為針對(duì)單個(gè)用戶的點(diǎn)到點(diǎn)的業(yè)務(wù)信道，可以是單向的也可以是雙向的。

傳輸信道：存在于MAC層和物理層PHY之間，根據(jù)消息類型和空口上的數(shù)據(jù)傳輸方法進(jìn)行定義。具體來(lái)說(shuō)就是信號(hào)的信道編碼、選擇的交織方式（交織周期、塊內(nèi)塊間交織方式等）、CRC冗余校驗(yàn)的選擇以及塊的分段過(guò)程的不同，而定義了不同的傳輸信道。
下行

• 廣播信道（BCH）;
• 下行鏈路共享信道（DL-SCH）;
• 尋呼信道（PCH）;

上行

• 上行鏈路共享信道（UL-SCH）;
• 隨機(jī)接入信道（RACH）。

物理信道就是信號(hào)實(shí)際傳輸?shù)耐ǖ?#xff1a;在特定的頻域與時(shí)域乃至于碼域上采用特定的調(diào)制編碼方式來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)的通道，物理信道就是空中接口的承載媒體，根據(jù)它所承載的上層信息的不同定義了不同的物理信道
上行：
1.PUCCH，Physical uplink control channel 物理上行鏈路控制層：承載ACK/NACK（確認(rèn)/非確認(rèn)），SR(調(diào)度請(qǐng)求)，CSI-Report（預(yù)編碼矩陣指示）、CQI(信道質(zhì)量指示)。
2.PUSCH，Physical uplink shared channel 物理上行鏈路共享層：承載用戶專用數(shù)據(jù)。
3.PRACH，Physical random-access channel 物理隨機(jī)接入層：承接隨機(jī)接入前導(dǎo)。
下行：
4.PDCCH，Physical downlink control channel 物理下行鏈路控制層 ：承載調(diào)度及傳輸方式，HARQ信息等。
5.PDSCH，Physical downlink shared channel 物理下行鏈路共享層：用于承載用戶專用數(shù)據(jù)。
6.PBCH，Physical broadcast channel 物理廣播層：用于廣播系統(tǒng)信息MIB。

可以看到在上圖中只有當(dāng)配置為MCG的情況下,BCCH才需要進(jìn)行HARQ的操作。這是因?yàn)锽CCH只有System Information Block（SIB）通過(guò)HARQ，Master Information Block（MIB）不通過(guò)。
注：1.Secondary Cell Group（SCG） 輔助小區(qū)群
Master Cell Group（MCG） 主要小區(qū)群
2.邏輯信道BCCH會(huì)映射到傳輸信道BCH和DL-SCH，其中BCH只用于傳輸MIB信息，并映射到物理信道PBCH；DL-SCH用于傳輸各種SIB信息，并映射到物理信道PDSCH。
關(guān)于MIB和SIB的區(qū)別可以看這篇博客： https://blog.csdn.net/dxpqxb/article/details/104062886
下圖為在上行和下行傳輸時(shí)各通道的工作情況：

2.2 復(fù)用/解復(fù)用

5G NR MAC層輸出PDU的格式：

subheader的三種類型：

字段描述

LCID	這部分字段制定邏輯信道的ID，每個(gè)MAC的子頭部都有LCID字段的存在，它占6位。
L	這部分制定對(duì)應(yīng)的MAC SDU或者可變大小的MAC CE的長(zhǎng)度（以字節(jié)為單位）。除了固定大小的MAC CE和尋呼，每個(gè)MAC子頭只有一個(gè)L字段。L字段的長(zhǎng)度由F字段來(lái)確立。
F	F表示格式，它決定L 字段的長(zhǎng)度。該字段的長(zhǎng)度只有一個(gè)bits，當(dāng)該值為1時(shí)，L字段為8bits。當(dāng)該值為0時(shí)，L字段為16bits。
R	保留位，值為0
LCID的具體參數(shù)設(shè)置：

2.3 HARQ

2.3.1 下行

簡(jiǎn)單對(duì)下行鏈路中使用到HARQ的地方做了流程圖的分析。具體文件在鏈接中。
鏈接：https://pan.baidu.com/s/1OOdqrs3gI_ZDW96DbbIbqA
提取碼：wxsr

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的5G通信协议（MAC 层简介）的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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