3GPP NR MAC协议详解：协议数据单元与流程

"3GPPTS38.321 V15.2.0(2018-6) 技术规范 - 3rd Generation Partnership Project; 新空口（NR）媒体接入控制（MAC）协议规范 (Release 15)" 本文档详细介绍了3GPP的新空口（NR）无线接入网技术规范中的媒体接入控制（MAC）协议。MAC协议在通信系统中起着关键作用，负责在物理层和网络层之间提供服务，管理多个数据流的复用和解复用，以及错误检测和纠正。 在MAC层，协议数据单元（PDU）有不同的类型，如MAC Service Data Unit (SDU)，Control Elements (CE) 和Protocol Data Units (PDU)。MAC PDU由一个或多个MAC子PDU组成，每个子PDU可以包含MAC SDU、MAC CE或填充。这些单元都是字节同步的位串，即长度为8位的倍数。位串的读取顺序是从左到右，按照行的顺序进行。 在MAC PDU的描述中，特别提到了MAC子头，它也是一个字节同步的位串，位于相应的MAC SDU、CE或填充之前。MAC实体在处理下行链路PDU时，会忽略其中的保留比特。 文档还涵盖了MAC的功能、服务和信道结构。服务包括向上层提供的服务和对物理层的预期服务。MAC功能涉及随机接入流程、上行链路时间同步的维护、下行链路（DL-SCH）和上行链路（UL-SCH）的数据传输，以及相关的HARQ操作。在数据传输中，HARQ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）用于错误检测和纠正，通过重传机制提高传输的可靠性。 随机接入流程是MAC的一个重要组成部分，涉及随机接入前导码的传输、随机接入响应的接收以及争用解决方案。此外，文档还详细描述了上行链路和下行链路的传输信道、逻辑信道的映射，以及如何根据逻辑信道的优先级进行多路复用和合成。 总体来说，3GPPTS38.321是3GPP新空口标准的重要组成部分，为理解NR网络中MAC层的工作原理提供了全面的指导。这份技术规范对于设计、实现和优化移动通信系统的工程师们具有极高的参考价值。