5G/4G:空口MAC层架构的简要变化。

  • LTE发展之初到5G NR MAC架构的简单变化。

MAC实体处理以下传输信道:

广播信道(BCH);下行共享信道(DL-SCH);寻呼信道(PCH);上行共享信道(UL-SCH);随机接入信道(RACH);多播信道(MCH)。

UE测的MAC架构图(R8)如下,与基站测存在部分区别但基本相同。其上层为RLC层,下层则为物理层。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;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;用户优先级的处理,包括不同用户的优先级,同一个用户逻辑信道之间的优先级,也是MAC层的一个核心功能。图片中逻辑信道优先级应该不仅仅涉及上行,此协议的说明未明确具体含义是什么?可能表达的意思是,对于下行来说,同一个用户的逻辑信道的区分在RLC层已经完成,而上行数据全部来自ULSCH,到了MAC层以后,需要根据不同数据的性质和优先级,分别解复用到不同的逻辑信道上,所以此处才是图片中的逻辑信道优先级的处理。

5G/4G:空口MAC层架构的简要变化。_第1张图片

R10中的MAC架构如下所示。其主要的变化在于HARQ模块的变化。当用户做CA配置了辅载波时,则MAC实体中,同一个用户将有不止一个DLSCH和一个ULSCH。其PCC有一个DLSCH信道和一个ULSCH信道,SCC也有一个DLSCH和一个ULSCH信道。由此可以,此处中的DLSCH和ULSCH可以理解为小区级的概念。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等很多协同调度的特性。

5G/4G:空口MAC层架构的简要变化。_第2张图片

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。当UE同时连接在两个基站上时,对于主基站的小区(MCG)和辅基站的小区(SCG),UE测的MAC架构将有两个MAC实体。每个MAC实体都支持PUCCH和随机接入信息的传输。而在基站测,因为MCG和SCG分别有自己的MAC层和RLC层,实际上架构的变化并不大,而双连接在基站测数据的分流发生在PDCP层。

5G/4G:空口MAC层架构的简要变化。_第3张图片

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