3GPP 5GNR 层二层三协议栈梳理

综述

3GPP组织针对5G NR制定了繁多的标准协议。本文主要针对层二层三的用户面，把各层模块所对应的标准协议关联起来，以便有针对性的阅读5G标准协议（Release 15版本）。

NG

NG接口位于NG-RAN和5GC之间，用户面NG-U接口负责传递CU-UP和UPF之间的用户PDU，并且PDU会话用户面数据协议是基于GTPU传输协议传递。
参考协议：
[1] 3GPP TS 38.413 V15.1.0: NG Application Protocol (NGAP)
[2] 3GPP TS 38.473 V15.3.0: F1 application protocol (F1AP)
[3] 3GPP TS 29.281 V15.5.0: General Packet Radio System (GPRS) Tunnelling Protocol User Plane (GTPv1-U)
[4] 3GPP TS 29.060 V15.3.0: GPRS Tunnelling Protocol (GTP) across the Gn and Gp interface

SDAP

SDAP是5G协议栈CU用户面模块之一，其位于CU-UP。SDAP传输的数据只有一种，就是用户面的用户数据。
参考协议：
[1] 3GPP TS 38.415 V15.1.0: PDU Session User Plane Protocol
[2] 3GPP TS 38.475 V0.3.0: F1 interface user plane protocol
[3] 3GPP TS 37.324 V15.1.0: Service Data Adaptation Protocol (SDAP)

PDCP

PDCP接收CUC或SDAP或F1或GTPU数据并发送到不同的无线承载上。
PDCP的主要功能是数据传输、加解密、完整性保护验证及头压缩。PDCP-C位于CU-CP，用于传输控制面的信令数据，PDCP-U位于CU-UP，用于传输数据面的用户数据。
参考协议：
[1] 3GPP TS 38.475 V0.3.0: F1 interface user plane protocol
[2] 3GPP TS 37.324 V15.1.0: Service Data Adaptation Protocol (SDAP)
[3] 3GPP TS 38.323 V15.3.0: Packet Data Convergence Protocol (PDCP)

RRC

RRC相关流程参数生成与分发，对各模块的配置和消息处理，维护小区及UE控制块信息。
参考协议:
[1] 3GPP TS 38.331: “NR; Radio Resource Control (RRC); Protocol specification”.

RLC

RLC位于PDCP层和MAC层之间，通过RLC通道与PDCP层进行通信，并通过逻辑信道与MAC层进行通信。
参考协议：
[1] 3GPP TS 38.322: " Radio Link Control (RLC) protocol specification".

MAC

MAC层功能包括上行消息接收、解析及处理，下行消息构造及发送，用户优化级处理，逻辑信道优化及处理，HARQ功能，对PHY进行控制，PDCCH管理和上下行资源调度。
参考协议：
[1] 3GPP TS 38.213: “NR; Physical Layer Procedures for control”
[2] 3GPP TS 38.212: “NR; Multiplexing and channel coding”
[3] 3GPP TS 38.214: “NR; Physical Layer Procedures for data”
[4] 3GPP TS 38.321: “NR; Medium Access Control (MAC); Protocol specification”