5G NR协议栈详解:用户面与控制面协议层次

32 下载量 59 浏览量 更新于2024-08-31 1 收藏 189KB PDF 举报
"5G NR协议栈包括用户面(User Plane, UP)和控制面(Control Plane, CP)两大部分,是5G新空口的核心组成部分,旨在实现超低时延和高可靠性。用户面协议栈从上到下为SDAP、PDCP、RLC、MAC和PHY层,比LTE多了一个SDAP层。控制面则与LTE相似,包括NAS、RRC、PDCP、RLC、MAC和PHY层,但没有SDAP层。MAC层负责逻辑信道与传输信道的映射、复用解复用、调度信息报告以及通过HARQ进行错误纠正等功能。" 5G NR协议栈是5G通信技术的基础,它分为用户面和控制面两个独立的平面。用户面协议栈用于处理用户数据的传输,由SDAP、PDCP、RLC、MAC和PHY层构成。SDAP层(Service Data Adaptation Protocol)是5G特有的,负责数据服务的适应,比如QoS映射。PDCP层(Packet Data Convergence Protocol)处理加密和完整性保护,RLC层(Radio Link Control)确保数据的可靠传输,MAC层(Medium Access Control)则管理逻辑信道与传输信道之间的转换,以及资源分配和错误纠正。最底层的PHY层(Physical Layer)处理实际的物理信号传输。 控制面协议栈主要用于系统的控制信令,其结构与LTE基本相同,包含NAS、RRC、PDCP、RLC、MAC和PHY层。NAS层(Non-Access Stratum)处理非接入层的信令,如会话管理;RRC层(Radio Resource Control)负责无线资源的配置和管理;PDCP、RLC、MAC和PHY层与用户面相同,但控制面没有SDAP层。 在层2,即数据链路层,RLC层执行分段和重组,确保数据包的正确顺序和完整性。MAC层扮演着关键角色,它不仅处理逻辑信道与传输信道之间的映射,还负责复用和解复用,以及通过Hybrid Automatic Repeat reQuest (HARQ)进行错误纠正,这是实现高可靠性的关键机制。此外,MAC层还负责动态调度,以优化不同用户间的数据传输,并管理逻辑信道优先级,如Broadcast Control Channel (BCCH)用于广播系统控制信息。 5G NR协议栈通过精细的层次划分和功能分配,确保了高效、可靠的无线通信,支持超低时延和高容量的数据传输,为5G的各种应用场景,如增强型移动宽带(eMBB)、海量机器类通信(mMTC)和超可靠低时延通信(uRLLC)提供了坚实的技术基础。