[4G&5G专题-54]:L2 MAC层-架构概述

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目录

第1章 RAN协议栈

第2章 MAC层协议架构演进

2.1 MAC层架构概述

2.2 R8 LTE MAC层架构

2.3 R10 LTE MAC层架构

2.4 R15 NR MAC层架构

第3章 L2 MAC两大组成部分

3.1 MAC层帧调度

3.2 信道以及信道映射

第4章 MAC层信道映射



第1章 RAN协议栈

 

第2章 MAC层协议架构演进

2.1 MAC层架构概述

MAC上层为RLC层,下层则为物理层。

MAC层从4G LTE到5G NR的架构,变化不大,下面简述MAC层架构演进过程。

2.2 R8 LTE MAC层架构

 

2.3 R10 LTE MAC层架构

R10中的MAC架构如下所示。

其主要的变化在于HARQ模块的变化。

为了支持多载波聚合CA的功能,当配置了主载波+辅载波时,则MAC实体中,同一个用户将,有不止一个DLSCH和一个ULSCH传输信道,不同的载波,有各自的DLSCH与ULSCH传输信道。

主小区PCell有一个DLSCH信道和一个ULSCH信道

辅小区SCell也有一个DLSCH和一个ULSCH信道。

因此,DLSCH和ULSCH是不同小区分配给用户的资源。

R10中MAC层架构的变化实际上匹配了R10很多新功能的增加,比如载波聚合

此架构一直延续到了R11和R12,支持了COMP(协同多点传输)等功能特性的调度。
 

2.4 R15 NR MAC层架构

R13开始一直到R15,也就是5G的出现,MAC层在终端测出现的一个最大的变化就是有了多个MAC实体以支持双连接和多连接技术

也可以理解为5G和4G R13之后的版本其MAC实体的架构没有明显的区别。

(1)多模的UE终端一侧:

多模的UE终端:同时连接在两个基站(4G和5G)上时,对应于主基站的小区(MCG)和辅基站的小区(SCG),此时UE测的MAC架构将有两个MAC实体。每个MAC实体,对应一个technology, 4G or 5G。

每个MAC实体都支持DL-SCH、UL-SCH和随机接入信息的传输。

(2)在基站测:

双连接在基站测数据的分流发生在L2 PDCP层,且MCG和SCG分别有自己的L2 MAC层和L2 RLC层,因此MAC层和RLC层实际上架构的变化并不大。

 

第3章 L2 MAC两大组成部分

3.1 MAC层帧调度

(1)HARQ

DLSCH传输过来的数据,如果基站正常接收了,则回复ACK被ULSCH接收,否则回复NACK到ULSCH,此过程构成了MAC数据传输的一个核心功能,就是HARQ;

混合自动重传请求(Hybrid Automatic Repeat reQuest,HARQ),是一种将前向纠错编码(FEC)和自动重传请求(ARQ)相结合而形成的技术。

(2)复用与解复用

将来自上层的SDU(服务数据包, 来自其他层未经过本层处理的数据包)包,复用成发送给下层PDU(协议数据包,经过本层处理,准备发给其他层的数据包)包,也就是TB块上,构成复用解复用的主要功能;

(3)用户优先级的处理

  • 不同用户的优先级,
  • 同一个用户,不同逻辑信道之间的优先级

(4)COMP(协同多点传输),以支持载波聚合CA功能。

 

3.2 信道以及信道映射

(1)逻辑信道:AC层和上层的业务接入点,关注的是传输什么内容,什么类别的信息。

信息首先要被分为两种类型:控制消息(控制平面的信令,如广播类消息、寻呼类消息)和业务消息(业务平面的消息,承载着高层传来的实际数据)

(2)传输信道:MAC层和物理层的业务接入点,关注的是怎样传?形成怎样的传输块(TB)

不同类型的传输信道对应的是空中接口上不同信号的基带处理方式,如调制编码方式、交织方式、冗余校验方式、空间复用方式等内容。

根据对资源占有的程度不同,传输信道还可以分为共享信道和专用信道。前者就是多个用户共同占用信道资源,而后者就是由某一个用户独占信道资源。

(3)逻辑信道与传输信道之间的映射

 

第4章 MAC层信道映射

 


其他参考:

https://blog.csdn.net/u010202588/article/details/93261780

https://blog.csdn.net/jyqxerxes/article/details/79052617