5G(NR)中的MAC层有啥用？.docx

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1、5G(NR)中的MAC层有啥用？#5G#层三协议#MAC5G(NR)做为新一代蜂窝移动通信技术,与之前4G(1TE)技术相比;其数据速率提高了十倍;在3GPP为5G定义的R15版规范中5G(NR)具体以下三个基本特点：两个频段,即SUb-6GHz和毫米波(20GHz);支持64-256个天线的大规模MIMO;带宽IOOMHZ距离IOO米范围内速率可达IOGbps0MAC层位置MAC(mediaaccessCOntrO1)是媒体访问控制子层,在无线通信系统中负责与无线链路控制层(R1C)和物理层(PHY)之间数据传输、分配及处理；如上图所示,在5G(NR)网络协议栈中MAC层为上层(R1C)提供

2、服务,也期望来自物理层(PHY)的服务。其中物理层为MAC层提供传输通道以支持通过无线接口传输数据的传输服务;MAC层为R1C子层提供逻辑信道。逻辑信道存在于MAC层和PHY层之间，而传输信道存在于PHY层和无线层之间；所以MAC是逻辑信道和PHY传输信道之间的接口。MAC层数据处理如下图所示无线网络中存在着多个(n+1)用户的用户面数据和控制面m个IP数据包；它们分别由SDAP,PDCP,R1C层处理后,交由MAC层进行组合处理,再通过物理信道进行传送;SDAPPDCPR1CMACMAC在双连接中结构如下图所示:在EN-DC或NE-DC双连接网络中,主服务小区组(MCG)和辅物理层(PHY)

3、为MAC层提供 数据传输 HARQ反馈信令 调度请求信令 CQI(信道质量指示)测量MAC层为R1C层提供数据传输无线资源分配5G（NR）MAC层其他功能 下行/上行逻辑信道和传输信道间映射 上行方向:MACSDU至J（传输块）TB复用 下行方向:从（传输块）TB到MACSDU解复用 调度信息报告（上行链路） 通过HARQ（下行和上行）进行纠错 逻辑信道优先级（上行链路）*SDU属逻辑信道,TB（传输块）为传输信道MAC层信道映射5G（NR）网络由于上,下行信道功能不同，其MAC层的映射关系如下图;IMNJM息r而丽施W1ogica1Channe1NameAcronymCOntrO1Traff

4、icBroadcastChanneIBCHXChanne1ChanneIDownIinkSharedChanneID1-SCHXBroadcastContro1Channe1BCCHXPagingChanneIPCHXPagingContro1Channe1CommonControIChanne1PCCHCCCHXXUpIinkSharedChanneIU1.SCHXDedicatedContro1Channe1DCCHXRanc1omAccessChanneIRACHXDedicatedTrafficChanneIPICH,一TranSRrtChanneiSUSedWMAC1Oqica1Ch

5、anneISDrn3d汪子5G（NR）网络中MAC的逻辑信道和物理（PHY）层传输信道在下行链路或上行链路中具有各自特定功能;下行链路中参考信号有DMRS,PT-RS,CSI-RS,PSS和SSS;上行参考信号为DMRS,PTRS和SRSo在下行链路使用PDSCH,PBCH和PDCCH信道，而上行链路使用PUSCHPUCCH和RACH信道；MAC层逻辑信道映射如下：5G（NR）中MAC层应用随机接入:为UE获取初始上行链路授权,并帮助与gNB（即网络）执行同步。它涵盖了随机接入过程初始化、随机接入资源选择、随机接入前导传输、随机接入响应接收、竞争解决和随机接入过程的完成；D1-SCH数据传输:

6、执行下行链路数据传输所需；U1-SCH数据传输:执行上行链路数据传输所需；调度请求（SR）:UE使用它向gNB（即网络）发送请求以获得U1授权；PCH接收：有助于在特殊时间段内监视寻呼消息；BCH接收:携带有关5G（NR）小区的基本信息（例如MIB,SFN等）；DRX（不连续接收）:有助于按照特殊模式以不连续方式监视PDCCHo由于这种不连续的监测,可以实现能量消耗；其他应用:其他5GNRMAC应用包括无动态调度发送和接收,SCe11激活/停用,PDCP复制的激活/停用,BWP（带宽部分）操作、测量间隙处理、MACCE处理、波束故障检测和恢复操作等。MAC报头和子报头MACPDU由一或多个MA

7、C子PDU组成；MAC子PDU包含以下字段之 仅MAC子标头（包括填充） 一个MAC子头和一个MACSDU MAC子报头和MACCE（控制单元） MAC子标头和填充MACSDU大小可变;每个MAC子头对应于MACSDU,MACCE或填充.Rf1-C1DsubheaderFixed-aaedMACCER)F1CID.subheaderVanabie-sizedMACCEFVFWDA.subheaderMACSDUMACSa)PoUc1dngMACSDUMACsutPDUinciudngpadding(opt)R序XID.WmeaP1ndufi110100TQStatIndicationforUE

8、-spfcPOCCH110101IQStatesActrvatKxvDeadfvatKXiforUE-spaficPDSCH110110110111SPCSkftS/CSHMResourceSetActivatiorVDeactrvation111000DupbcabonActivationZDeactiYationioSCIActivHionZDtactrvabon(fouroct0)1110101110111ongDRXCommand111100WXCommand111101TimgAdvanceComcmnd111110UEContentionReso1utionIdentrty1111

9、11Padding1CDTabieforD1sCHIndex1CIDva1uesCCCHofsizeOtherthan48txtsIdentityofthe1ogica1channe1100001CCCHofsize48bits100010-110100Reserved110101RecommendedMrateQUefy110110Mu1tip1eEntiyPHR(fouroctetC)110111ConfiguredGrantConfirmation111000Mu1tip1eEntiyPHR(oneoctetC)111001Sing1eEntryPHR111010C-RMTI111011ShortTruncatedBSR1111001ongTruncatedBSR111101ShortBSR1111101ongBSR111111Padding1ciDva1uesfOfU1SCH工T和港旗一起字5G