【5G网络优化工程师课程2——5G空中接口协议栈介绍】

5G空中接口协议栈介绍

空口协议栈概述

层3：空口服务的使用者
层2：服务于层3数据，对不同的层3数据进行区分，并提供不同的服务
控制面：PDCP、RLC、MAC
用户面：SDAP、PDCP、RLC、MAC
层1：物理层PHY，为高层数据提供无线资源及物理层的处理

5G网络的目的是建立一个端到端的连接，从终端到外部数据网，打电话的话就是IMS网络，上互联网的话移动就是CMnet网络。
SM层的作用是PDU会话管理（建立、删除、修改）PDU会话中传业务的是QOS Flow；
CM层的消息由AMF处理，对核心网来说，决定了用户到达时是否要寻呼；对终端来说，如果CM是空闲态，会告诉MM层发Service Request；（CM的状态同RRC的状态相同）
MM层：把NAS信令送到RRC处理，MM层可以发注册流程和业务请求流程；

当控制面PDU会话激活，用户面的IP就有了，对应的QOS Flow就有了。
当DRB中UE不活动定时器超时，如果没有数据发送，则DRB删除、RRC连接删除、SRB1、2删除；QOS Flow不删、MM为注册状态、CM为空闲态

SDAP层

SDAP层：完成QOS Flow到DRB之间的映射

RRC层

**RRC层功能：**系统消息广播、准入控制、RRC安全管理、移动性控制、NAS消息传输、无线资源管理
主要传递两种消息：（1）在基站和手机之间传递L3层无线资源控制信令, 即接入层信令AS，比如为终端建立无线数据承载，
（2）帮助手机和核心网信令网关在空口传递"非接入层信令NAS"。也就是说NAS消息是承载在RRC消息中在空口传输的，NAS消息在有线传输网是承载在S1AP消息中。
**RRC层状态：**连接态、空闲态、Inactive态（5G新增，主要用于ToB业务）

具体可参考https://blog.csdn.net/HiWangWenBing/article/details/

PDCP层

PDCP层功能：传输用户面和控制面数据、维护PDCP的SN号、加解密和完整性保护、重复丢弃
最主要的功能是为RRC层提供服务，信令无线承载SRB0
传输数据涉及RoHC
完整性保护算法：NIA
加解密算法：NEA

RLC层

RLC和PDCP层之间可以认为无接口
和MAC之间是逻辑信道
RLC层根据不同逻辑信道分为TM、UM、AM

TM：PCCH、BCCH、CCCH
AM：DCCH、DTCH，检错、纠错、重分段、重复包检测
UM：DTCH，分段重组

MAC层

MAC层：逻辑信道到传输信道的映射

MAC主要功能：发起随机接入
PS：随机接入的触发：层3信令触发、PDCCH DCI触发、MAC层自己触发
MAC层：HARQ
HARQ：同步、异步/非自适应重传、自适应重传

PHY层

MAC层处理完成后会将1个或多个SDU串联成PDU，MAC层的PDU也称为传输块TB，每个用户最多有两个TB。物理层收到TB后首选会根据LDPC编码的输入要求对TB进行分段，分段后再进行相应的信道编码，编码后的数据称为码字CW

得到码字后，物理层再进行速率匹配、交织、加扰、调制、层映射、MIMO编码等处理，最终映射到物理层的资源
NR中采用编码：控制信道Polar码，业务信道LDPC码
调制：NR-256QAM（上、下行）