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LTE系統(tǒng)MAC協(xié)議子層的主要目的是為RLC層業(yè)務(wù)與物理層之間提供一個(gè)有效的連接。從這個(gè)角度看，MAC層支持的主要功能包括：
● 邏輯信道與傳輸信道之間的映射；
● 傳輸格式的選擇，例如通過選擇傳輸塊大小、調(diào)制方案等作為輸入?yún)?shù)提供給物理層；
● 一個(gè)UE或多個(gè)UE之間邏輯信道的優(yōu)先級(jí)管理；
● 通過HARQ機(jī)制進(jìn)行糾錯(cuò)；
● 填充（Padding）；
● RLC PDU的復(fù)用與解復(fù)用；
● 業(yè)務(wù)量的測量與上報(bào)。
與現(xiàn)有UMTS系統(tǒng)中的MAC層相比，LTE系統(tǒng)的MAC層具有一個(gè)新的特點(diǎn)，即每個(gè)小區(qū)只存在一個(gè)MAC實(shí)體，負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)MAC層相關(guān)的全部功能。
邏輯信道
MAC層可以提供邏輯信道上的數(shù)據(jù)傳送業(yè)務(wù)，于是，MAC層為不同的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)種類定義了一組邏輯信道，每個(gè)邏輯信道有傳遞信息的類型定義。
根據(jù)各信道上傳送的信息類型，可以將邏輯信道分為控制信道和業(yè)務(wù)信道兩大類。
1. 控制信道：控制信道負(fù)責(zé)控制平面信息的傳輸，MAC層提供的控制信道主要包括以下幾種類型。
● 廣播控制信道（Broadcast Control Channel, BCCH），用來廣播系統(tǒng)控制信息的下行信道。
● 尋呼控制信道（Paging Control Channel, PCCH），用來傳輸尋呼信息的下行信道，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)不知道UE的小區(qū)位置時(shí)使用該信道。
● 公共控制信道（Common Control Channel，CCCH），用來傳輸UE與網(wǎng)絡(luò)之間控制信息的上下行雙向信道，當(dāng)UE與網(wǎng)絡(luò)沒有RRC連接時(shí)使用該信道。
● 多播控制信道（Multicast Control Channel，MCCH），用來傳輸網(wǎng)絡(luò)到UE的MBMS調(diào)度和控制信息的點(diǎn)到多點(diǎn)下行信道，該信道僅用于UE接收MBMS業(yè)務(wù)。
● 專用控制信道（Dedicated Control Channel，DCCH），用來傳輸UE與網(wǎng)絡(luò)之間專用控制信息的點(diǎn)到點(diǎn)的雙向信道，當(dāng)UE存在RRC連接時(shí)使用該信道。
2. 業(yè)務(wù)信道：負(fù)責(zé)用戶平面信息的傳輸，MAC層提供的業(yè)務(wù)信道主要包括以下幾種類型。
● 專用業(yè)務(wù)信道（Dedicated Traffic Channel，DTCH），DTCH信道是點(diǎn)到點(diǎn)的信道，專用于一個(gè)UE傳輸用戶信息，可以是上下文雙向的。
邏輯信道與傳輸信道的映射
與UMTS系統(tǒng)相比，LTE系統(tǒng)中的邏輯信道與傳輸信道類型都大大減少，映射關(guān)系也變得更為簡單。對(duì)于上行邏輯信道CCCH、DCCH、DTCH均映射到UL-SCH上；對(duì)于下行邏輯信道，PCCH映射至PCH，BCCH映射至BCH或DL-SCH，CCCH、DCCH和DTCH均映射至DL-SCH。邏輯信道與傳輸信道的映射關(guān)系如下圖所示：
優(yōu)先權(quán)處理是MAC層的一個(gè)主要功能。優(yōu)先權(quán)處理過程是指從不同的等待隊(duì)列選出一個(gè)分組，將其傳遞到物理層，并通過無線接口發(fā)送的過程。因?yàn)橐紤]到不同信息流的發(fā)送，包括純用戶數(shù)據(jù)、E-UTRAN信令（DTCH邏輯信道）和EPC信令（DCCH邏輯信道），這個(gè)過程非常復(fù)雜。當(dāng)已傳數(shù)據(jù)沒有正確接收時(shí)，是否重傳也與優(yōu)先權(quán)處理有關(guān)，所以優(yōu)先權(quán)處理過程還是與HARQ密切相關(guān)的。另外，網(wǎng)絡(luò)側(cè)的MAC層要負(fù)責(zé)上行鏈路優(yōu)先權(quán)處理，因?yàn)樗仨殢墓蚕?/span>UL-SCH傳輸信道的多個(gè)終端的所有上行鏈路調(diào)度請(qǐng)求消息中進(jìn)行選擇，如下圖所示：
在上行鏈路發(fā)送中，終端側(cè)的MAC層只是復(fù)用自己的多個(gè)上行鏈路數(shù)據(jù)流，并且決定是發(fā)送上行鏈路調(diào)度請(qǐng)求還是發(fā)送上行鏈路數(shù)據(jù)。然而在下行鏈路共享信道，eNodeB必須考慮小區(qū)內(nèi)發(fā)往所有用戶的流（或邏輯信道）。
HARQ基本原理
HARQ的基本原理是緩存沒有正確接收到的數(shù)據(jù)，并且將重傳數(shù)據(jù)和原始數(shù)據(jù)進(jìn)行合并。實(shí)際中采取的軟合并方式取決于HARQ合并機(jī)制。在CC（Chase Combining）方案中，第一次發(fā)送的數(shù)據(jù)和重傳的數(shù)據(jù)相同，接收端要對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行合并。在增量冗余（Incremental Reundancy，IR）方案中，在錯(cuò)誤塊的基礎(chǔ)上增加一些新的校驗(yàn)信息，接收端接收的編碼符號(hào)中包含了和第一次傳輸數(shù)據(jù)不同的信息。
在E-UTRAN中，HARQ采用多個(gè)并行通道的處理過程（N-Process），當(dāng)一個(gè)過程等待ACK/NACK反饋時(shí)，別的過程仍然可以繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)。
下行鏈路HARQ采用自適應(yīng)地異步重傳機(jī)制，上行鏈路HARQ采用同步重傳機(jī)制。在同步機(jī)制中，只能按照第一次發(fā)送時(shí)的子幀號(hào)進(jìn)行重傳。在一部重傳機(jī)制中，可在任意時(shí)刻發(fā)送重傳數(shù)據(jù)。
上行鏈路之所以采用同步方式主要是為了減小協(xié)議開銷。因?yàn)椴捎猛椒绞綍r(shí)接收端可以獲取子幀號(hào)，所以不需要標(biāo)識(shí)HARQ處理的通道號(hào)。
E-UTRAN的HARQ與3G HSDPA和E-DCH/HSUPA的HARQ類似。
