備注：本文所有圖均來自3GPP標(biāo)準(zhǔn) 3GPP TS 38.300 V15.0.0 (2017-12)。
一 無線協(xié)議棧
NR無線協(xié)議棧分為兩個(gè)平面：用戶面和控制面。用戶面(User Plane, UP）協(xié)議棧即用戶數(shù)據(jù)傳輸采用的協(xié)議簇，控制面(Control Plane, CP)協(xié)議棧即系統(tǒng)的控制信令傳輸采用的協(xié)議簇。
NR用戶面和控制面協(xié)議棧稍有不同，下面詳細(xì)介紹。
1.1 用戶面
NR用戶平面相比LTE協(xié)議棧多了一層SDAP層，用戶面協(xié)議從上到下依次是：
l SDAP層：Service Data Adaptation Protocol
l PDCP層：Packet Data Convergence Protocol
l RLC層：Radio Link Control
l MAC層：Medium Access Control
l PHY層：Physical
1.2 控制面
NR控制面協(xié)議幾乎與LTE協(xié)議棧一模一樣，從上到下依次為：
l NAS層：Non-Access Stratum
l RRC層：Radio Resource Control
l PDCP層：Packet Data Convergence Protocol
l RLC層：Radio Link Control
l MAC層：Medium Access Control
l PHY層：Physical
UE所有的協(xié)議棧都位于UE內(nèi)；而在網(wǎng)絡(luò)側(cè)，NAS層不位于基站gNB上，而是在核心網(wǎng)的AMF （Access and Mobility Management Function）實(shí)體上。還有一點(diǎn)需要強(qiáng)調(diào)的是，控制面協(xié)議棧不包含SDAP層。
二 層2功能介紹
NR層2包含SDAP、PDCP、RLC和MAC層。
2.1 MAC層
2.1.1 服務(wù)和功能
1. 邏輯信道與傳輸信道之間的映射
2. 復(fù)用、解復(fù)用：將來自一個(gè)或多個(gè)邏輯信道的MAC SDU復(fù)用到一個(gè)傳輸塊并傳遞給PHY；將從物理層傳來的傳輸塊解復(fù)用成多個(gè)MAC SDU并傳遞給一個(gè)或多個(gè)邏輯信道
3. 報(bào)告調(diào)度信息
4. 通過HARQ進(jìn)行錯(cuò)誤糾正（在載波聚合中，每個(gè)載波對應(yīng)一個(gè)HARQ實(shí)體）
5. 通過動(dòng)態(tài)調(diào)度管理用戶間的優(yōu)先級
6. 邏輯信道優(yōu)先級管理
7. 填充
2.1.2 邏輯信道
邏輯信道根據(jù)傳輸信息的類型來區(qū)分。邏輯信道主要分為兩類：控制信道和業(yè)務(wù)信道。
1. 控制信道用于傳輸控制平面的信息，包含以下邏輯信道：
2. Broadcast Control Channel (BCCH)：用于廣播系統(tǒng)控制信息的下行信道
3. Broadcast Control Channel (BCCH)：用于轉(zhuǎn)發(fā)尋呼消息和系統(tǒng)信息變更的下行信道
4. Common Control Channel (CCCH)：當(dāng)UE與網(wǎng)絡(luò)沒有建立RRC Connection時(shí)，UE與網(wǎng)絡(luò)間傳輸控制信息的信道
5. Dedicated Control Channel (DCCH)：當(dāng)UE與網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)建立RRC Connection時(shí)，UE與網(wǎng)絡(luò)間傳輸控制信息的一對一信道
6.
業(yè)務(wù)信道用于傳輸用戶平面的信息，包含以下邏輯信道：
1. Dedicated Traffic Channel (DTCH)：一對一信道，指向一個(gè)UE，傳輸UE的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，在上下行中都存在
2.1.3 映射到傳輸信道
下行邏輯信道與傳輸信道的映射
1. BCCH –> BCH
2. BCCH –> DL-SCH
3. PCCH –> PCH
4. CCCH –> DL-SCH
5. DCCH –> DL-SCH
6. DTCH –> DL-SCH
上行邏輯信道與傳輸信道的映射
1. CCCH –> UL-SCH
2. DCCH –> UL- SCH
3. DTCH –> UL-SCH
2.1.4 HARQ
HARQ保證物理層對等實(shí)體間傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。當(dāng)沒有空分復(fù)用時(shí)，一個(gè)HARQ進(jìn)程處理一個(gè)傳輸塊；當(dāng)配置空分復(fù)用時(shí)，一個(gè)HARQ進(jìn)程可以處理一個(gè)或多個(gè)傳輸塊。
2.2 RLC層
2.2.1 傳輸模式
與LTE系統(tǒng)一樣，NR RLC也包含三種傳輸模式：
1. Transparent Mode (TM)
2. Unacknowledged Mode (UM)
3. Acknowledged Mode (AM)
每個(gè)邏輯信道對應(yīng)一種RLC配置，RLC配置和ARQ都不依賴于物理層子載波間隔、CP類型和TTI長度等。
1. SRB0承載、尋呼和系統(tǒng)信息廣播采用TM傳輸模式
2. 其他SRB承載采用AM傳輸模式
3. DRB承載可以采用AM或UM模式
2.2.2 服務(wù)和功能
1. 傳輸上層的PDU
2. 編號（與PDCP層編碼獨(dú)立）（UM與AM模式）
3. 通過ARQ糾錯(cuò)（AM模式）
4. 對RLC SDU進(jìn)行分割（UM與AM模式）和重分割（AM模式重傳時(shí)）
5. 重組RLC SDU（UM與AM模式）
6. 重復(fù)檢測（根據(jù)編號進(jìn)行，AM模式）
7. RLC SDU丟棄（UM與AM模式）
8. RLC層重建
9. 協(xié)議錯(cuò)誤檢測（AM模式）
2.2.3 ARQ
1. RLC根據(jù)RLC Status Report重傳RLC PDU或者RLC PDU的分段
2. 可以根據(jù)需要請求RLC Status Report
3. RLC接收側(cè)也能發(fā)起RLC Status Report請求
2.3 PDCP層
2.3.1 用戶面服務(wù)和功能
1. 編號
2. 頭壓縮和解壓縮（ROHC算法）
3. 傳輸用戶數(shù)據(jù)
4. 重排序和重復(fù)檢測
5. PDCP PDU路由（當(dāng)存在Bear Split時(shí)）
6. PDCP SDU重傳
7. 加密、解密和完整性保護(hù)
8. PDCP SDU丟棄
9. PDCP重建、為RLC AM恢復(fù)數(shù)據(jù)
10. PDCP PDU復(fù)制
2.3.2 控制平面功能
1. 編號
2. 加密、解密和完整性保護(hù)
3. 傳輸控制面數(shù)據(jù)
4. 重排序和重復(fù)檢測
5. PDCP PDU復(fù)制
2.4 SDAP層
每個(gè)PDU Session對應(yīng)一個(gè)SDAP實(shí)體：
1. QoS流與無線承載之間的映射
2. 在上下行數(shù)據(jù)包中標(biāo)識QoS flow ID (QFI)
2.5 層2總結(jié)
下圖總結(jié)層2中各層的主要操作。
三 總結(jié)
從無線協(xié)議棧來看，NR控制面協(xié)議棧與LTE控制面協(xié)議棧一致；NR用戶面協(xié)議棧相比LTE用戶面協(xié)議棧在PDCP層之上多了一個(gè)SDAP層。SDAP層主要用于QoS流與無線承載之間的映射。
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