MAC标准介绍

LTEMAC(V8.2.0)标准介绍普天信息技术研究院魏巍[e-mail]目录12344服务及功能数据传输的保障机制随机接入过程HARQ过程MAC在业务面协议栈中的位置MACMACRLCRLCPHYPHYPDCPPDCPUEENBMAC层服务向上层提供的服务数据传输无线资源分配从物理层得到的服务数据传输服务HARQ反馈通知;调度请求通知;相关测量(如：信道质量指示(CQI)).MAC层功能提供逻辑信道与传输信道之间的映射；逻辑信道复用：将来自一条或者不同逻辑信道的MACSDUs复用到传输块（TB）并在传输信道上发送至物理层；传输信道解复用：将来自物理层的在传输信道承载的TB块解复为一条或者不同逻辑信道上MACSDUs；调度信息报告;HARQ纠错;通过动态调度实现不同UE之间的的优先级处理；同一UE的不同逻辑信道之间的优先级处理；划分逻辑信道优先级;传输格式选择信道映射关系CCCHDCCHDTCHUL-SCHRACHUplinkLogicalchannelsUplinkTransportchannels逻辑信道：BCCHPCCHCCCHDCCHDTCH传输信道：UL-SCHRACHBCHPCHDL-SCH上行链路映射关系下行链路映射关系BCCHPCCHCCCHDCCHDTCHBCHPCHDL-SCHDownlinkLogicalchannelsDownlinkTransportchannels协议数据单元R/R/E/LCID/F/Lsub-headerR/R/E/LCID[/F/L]sub-headerR/R/E/LCIDsub-headerMACControlelement1...MACheaderMACpayload...MACControlelement2MACSDUMACSDUPadding(opt)扩展域,指示在该域后MAC头中是否还有其他的域格式域，指示长度域的长度保留比特R/R/E/LCID/F/Lsub-headerR/R/E/LCIDpaddingsub-headerR/R/E/LCID/F/Lsub-header逻辑信道ID：每个MACSDU对应的逻辑信道或每个MAC控制单元的类型或填充,5bits长度域：指示对应的MACSDU或者MAC控制单元的字节数,7或15bitsMACPDU中各单元的排列顺序为：MAC控制单元、MACSDU、填充。目录12344服务及功能数据传输的保障机制随机接入过程HARQ过程上行同步的获得与维护上行同步的获得随机接入•时间校准定时器处于未运行或超时状态：优先于所有上行传输，发起随机接入以获得时间校准值上行同步的维护时间校准定时器时间校准值的来源：•随机接入响应消息•时间提前MAC控制单元时间校准定时器超时处理•释放所有PUCCH资源•释放所有已分配的SRS资源逻辑信道优先级划分时机：每次新数据传输时进行逻辑信道优先级划分执行：MAC调度的结果原则：按照逻辑信道优先级递减的顺序满足PBR有剩余资源，按照逻辑信道优先级递减的顺序调度调度请求作用：申请UL-SCH资源途径：通过PUCCH发送申请调度请求信道随机接入无线资源分配资源分配方式动态调度预分配：DL仅用于新数据传输；UL用于新数据传输和重传动态分配依据：BSRBSR作用：向服务eNB提供UE上行缓存中数据量的信息BSR格式：•短格式：1字节•长格式：3字节触发原因及分类：•常规BSR：–UE发送缓存有高优先级逻辑信道组的上行数据到达；–服务小区发生变化；•填充BSR：–UE被分配了上行资源，填充比特的长度大于BSRMAC控制单元的长度；•周期性BSR：–周期性BSR定时器超时。BSR的取消：•上行授权只够发送数据，而不足以发送BSRMAC控制单元上/下行配置信息下行配置信息接收途径：PDCCH信道主要内容：资源分配，HARQ信息，MCS指示不同的下行配置信息在PDCCH上的标识•广播：SI-RNTI•寻呼：P-RNTI•随机接入响应：RA-RNTI•CCCH消息：临时C-RNTI•其他：C-RNTI/半静态调度C-RNTI上行授权接收途径：PDCCH信道/随机接入响应主要内容：资源分配，HARQ信息，MCS指示PDCCH标识：C-RNTI/半静态调度C-RNTI/临时C-RNTIDRX概述目的：UE节电UE在监听PDCCH信道时，可以被配置采用DRX模式，仅在需要时(可能接收到配置信息)监听PDCCH信道实现：多种定时器配合UEshallmonitorPDCCHOnDurationDRXCycleOpportunityforDRX纠错机制HARQ纠错E-UTRAN中提供两种纠错机制，即ARQ和HARQ。L2通过确认模式下的ARQ机制进行纠错，L1通过HARQ保证对等实体之间的通信。HARQ和ARQ的交互如果发送端的HARQ实体检测到一个TB块发送失败，例如达到最大传输次数的限制，则通知相应的ARQ实体，触发ARQ实体进行可能的重传和再分段操作。目录12344服务及功能数据传输的保障机制随机接入过程HARQ过程概述触发随机接入的原因RRC_IDLE状态下的初始接入；无线链路失败后的初始接入；切换；RRC_CONNECTION状态下DL数据到达，上行“非同步”；RRC_CONNECTION状态下UL数据到达，上行“非同步”或没有指定的调度请求信道可用；随机接入模式：竞争模式（所有五个事件中均可使用）非竞争模式（仅适用于切换及下行数据到达的情况触发方式PDCCH命令MAC层自身触发竞争模式的随机接入随机接入前导码(RACH)随机接入响应(DL-SCH)初始调度传输(UL-SCH)竞争决议(DL-SCH)UEeNBRandomAccessPreamble1RandomAccessResponse2ScheduledTransmission3ContentionResolution4非竞争模式的随机接入专用导频(专有信令)随机接入前导码(RACH)随机接入响应(DL-SCH)UEeNBRAPreambleassignment0RandomAccessPreamble1RandomAccessResponse2目录12344服务及功能数据传输的保障机制随机接入过程HARQ过程HARQ分类UE#11stTransmissionUE#1RetransmissionUE#21stTransmissionUE#2RetransmissionUE#31stTransmissionUE#3Retransmission同步非自适应HARQ异步HARQ自适应HARQf(RB)t(subframe)分类原则按照重传时刻和参数配置分别进行分类同步/异步非自适应/自适应HARQ机制下行上行类型异步自适应HARQ同步HARQ反馈信道PUCCH或PUSCHPHICHHARQ信息指示在PDCCH上通知HARQ进程号，以及是新数据还是重传数据每个UE配置最大重传次数重传调度PDCCH非自适应：NACK触发自适应：PDCCH测量间隔的优先级高于HARQ重传接收侧HARQ操作基本思想：通过反馈重传，在接收侧对未成功解码的重传数据进行软合并，获得合并增益HARQ实体：处理HARQ进程标识，包含多个并行的HARQ进程HARQ进程：处理新数据指示，接收侧每个进程维护一个softbuffer(位于PHY层)NDI：指示是新数据还是重传数据反馈：ACK/NACK无需反馈的消息：随机接入响应消息失败的竞争决议广播发送侧HARQ操作HARQ实体功能：标识将发送数据的HARQ进程，并且把由物理层转发的接收端的反馈（ACK/NACK信息），MCS和资源送达对应的HARQ进程HARQ进程：发送侧每个进程维护一个HARQ缓存(位于MAC层)；指示物理层参照CURRENT_IRV和传输定时采用冗余模式发起一次传输达到最大发送次数后，与RRC层和RLC层的交互