通信标准参考性技术文件（IMTDS FDD(WCDMA)系统无线接口层2技术规范：媒质接入控制（MAC）协议）

1、imt-ds fdd(wcdma)系统无线接口层系统无线接口层 2 技术规范：媒质接入控制（技术规范：媒质接入控制（mac）协议）协议 imt-ds fdd(wcdma)系统无线接口层系统无线接口层 2 技术规范：技术规范： 媒质接入控制（媒质接入控制（mac）协议）协议 imt-ds fdd(wcdma) system radio interface layer 2 technical specification: media access control(mac) protocol 20xx-xx-xx20xx-xx-xx 发布发布 20xx-xx-xx20xx-xx-xx 实实 施施 中

2、华人民共和国信息产业部科学技术司中华人民共和国信息产业部科学技术司 印印 发发 通通信信标标准准参参考考性性技技术术文文件件 目 次 前前 言言.iv 1 范围范围.2 2 引用标准引用标准.2 3 定义和缩略语定义和缩略语.2 3.1 定义.2 3.2 缩略语 .2 4概述概述.3 4.1目的.3 4.2mac 结构.3 4.2.1 mac实体.3 4.2.2 mac-b.3 4.2.3 与业务相关的结构 - ue侧.4 4.2.3.1mac-c/sh 实体 ue 侧.5 4.2.3.2mac-d 实体 ue 侧.6 4.2.4 与业务有关的结构 utran侧.7 4.2.4.1mac-c/

3、sh 功能实体 utran 侧.8 4.2.4.2mac-d 实体 utran 侧.9 4.3信道结构.10 4.3.1传输信道.10 4.3.2 逻辑信道.11 4.3.2.1逻辑信道结构.11 4.3.2.2控制信道.11 4.3.2.3业务信道.12 4.3.3 逻辑信道和传输信道之间的映射.12 5提供给上层的服务提供给上层的服务.12 5.1提供给上层的服务的描述.12 6 功能功能.12 6.1mac 功能描述.12 ac 功能/传输信道和 ue 之间的关系.13 6.2.1mac功能和传输信道之间的关系.13 6.2.2对应传输信道的ue侧mac功能和传输信道的关系.13 7 期

4、望从物理层获得的服务期望从物理层获得的服务.14 8层与层之间间通信的元素层与层之间间通信的元素.14 8.1层 1 和层 2 间的原语.14 8.2mac 和 rlc 之间的原语.14 8.2.1 原语.14 8.2.2 参数.15 8.3 mac 和 rrc 之间的原语 .15 8.3.1 原语.15 8.3.2 参数.16 9 对等层通信的元素对等层通信的元素.17 9.1协议数据单元.17 9.1.1 概述.17 9.1.2 mac数据pdu .17 9.2格式与参数.18 9.2.1 mac数据pdu: mac头标志的参数.18 9.2.1.1用于 dtch 和 dcch 的 mac

5、 头.19 9.2.1.2用于 bcch 的 mac 头.20 9.2.1.3用于 pcch 的 mac 头 .20 9.2.1.4用于 ccch 的 mac 头.20 9.2.1.5用于 ctch 的 mac 头.20 9.2.1.6用于 shcch 的 mac 头 .20 10未知的、不可预见的及错误协议数据的处理未知的、不可预见的及错误协议数据的处理.21 11基本过程基本过程.21 11.1动态无线接入承载控制的业务量测量.21 11.2 rach 发送控制.23 11.2.1接入业务类的选择.23 11.2.2rach的传输控制.23 11.3 cpch 传输的控制.25 11.4

6、ue 侧传输格式组合(tfc)的选择.29 前前 言言 本通信标准参考性技术文件主要描述了采用 imt-ds fdd 技术时用户设备与无线接入网之间的媒体 接入控制协议。本文基于 3gpp 制订的 release-99(2000 年 9 月份版本)技术规范，具体对应于 ts 25.321v3.5.0。 本参考性技术文件由信息产业部电信研究院提出。 本参考性技术文件由信息产业部电信研究院归口。 本参考性技术文件起草单位：信息产业部电信传输研究所 上海贝尔公司 1 1 范围范围 本参考性技术文件所描述的是 fdd wcdma 的 mac 协议规范。主要包括: mac 结构； mac 实体； 信道结

7、构； 向上层提供的服务； mac 功能； 期望从物理层得到的服务； 包括 mac 和 rlc 间原语的层与层通信的元素； 对等层通信的元素； 协议数据单元、格式和参数； 基本过程。 2 2 引用标准引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有 效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 13gpp tr 21.905: 3gpp 规范的词汇” 23gpp ts 25.301: 无线接口协议结构. 33gpp ts 25.302: 物理层提供的业务. 4 3gpp ts 25.303: 连接模式下层间过程.

8、53gpp ts 25.304: 空闲模式下 ue 侧的过程和连接模式下小区重选的过程” 63gpp ts 25.322: rlc 协议规范. 73gpp ts 25.331: rrc 协议规范. 83gpp ts 25.921: 协议描述和错误处理的方针和原则. 93gpp tr 25.990: utran 词汇. 10 3gpp ts 33.102: 安全结构. 11 3gpp ts 25.425: utran iur 接口用于公共传送信道数据流的用户平面协议. 3 3 定义和缩略语定义和缩略语 3.1 定义定义 参见引用标准9。 3.2 缩略语缩略语 本规范所用缩略语如下: ascacc

9、ess service class接入业务等级 bcchbroadcast control channel广播控制信道 bchbroadcast channel广播信道 c-control控制- ccchcommon control channel公共控制信道 dcchdedicated control channel专用控制信道 dchdedicated control channel专用信道 dldownlink下行链路 dschdownlink shared channel下行链路共享信道 dtchdedicatd traffic channel专用业务信道 fach forward l

10、ink access channel前向链路接入信道 fauschfast uplink signalling channel快速上行链路信令信道 l1layer 1( physical layer)层 1 (物理层) l2layer 2(data link layer)层 2 (数据链路层) l3layer 3(network layer)层 3 (网络层) macmedia access control媒质接入控制 pcchpaging control channel寻呼控制信道 pch paging channel寻呼信道 pduprotocol data unit协议数据单元 phyp

11、hysical layer物理层 phychphysical channels物理信道 rachrandom access channel随机接入信道 rlcradio link control无线链路控制 rncradio network controller无线网络控制器 rnsradio network subsystem无线网络子系统 rntiradio network temporary identity无线网络临时识别 rrcradio resource control无线资源控制 sapservice access point业务接入点 sduservice data unit业

12、务数据单元 shcchshared channel control channel共享信道控制信道 srncserving radio network controller服务 rnc srnsserbing radio network subsystem服务 rns tfcitransport format combination indicator传输格式组合指示 tfitransport format indicator传输格式指示 u-user-用户- ueuser equipment用户设备 uluplink上行链路 umtsuniversal mobile telecommunic

13、ations system通用移动通信系统 uschuplink shared channel上行链路共享信道 utraumts terrestrial radio accessumts 陆地无线接入 utranumts terrestrial radio access networkumts 陆地无线接入网 4 4概述概述 4.1 目目的的 描述 mac 的结构以及对应不同功能的不同的 mac 实体。 4.2 mac 结构结构 本节中的描述只是一种模型，并不规定或限制具体的实现。 根据 rrc 功能，通常 rrc 控制 mac 的内部配置。 4.2.1mac 实体实体 描述 mac 结构的图

14、是由 mac 实体组成的。实体的名称如下： mac-b 实体，负责处理以下传送信道： 广播信道（bch） mac-c/sh 实体，负责处理以下传送信道： -寻呼信道（pch） -前向接入信道（fach） -随机接入信道（rach） -公共分组信道（ul cpch） -下行链路共享信道（dsch） mac-d 实体，负责处理下列传送信道： -专用传送信道（dch） 注：当 ue 通过它支持的承载分配到了独占使用的资源时，mac-d 实体在承载间动态地共享资 源并负责在每个传输时间间隔内选择所使用的 tfi/tfci。 4.2.2mac-b 下图表明了在 ue 中和 utran 的每个小区中 ma

15、c-b 实体的连通性。 mac-b 表示广播信道（bch）的控制实体。 在每个 ue 中有一个 mac-b 实体，在 utran 的每个小区中有一个 mac 实体。 mac 控制 sap 是用来向 mac-b 传送控制信息的。 mac-b 实体位于 node-b。 mac-b bcch bch mac 控制 图 4.2.2.1: ue 侧和 utran 侧结构 4.2.3与业务相关的结构与业务相关的结构 - ue 侧侧 图 2 所示为 mac 实体的连通性。 mac-c/sh 控制接入公共传送信道。 mac-d 控制接入专用传送信道。 如果专用类型的逻辑信道映射到公共信道上，则 mac-d 通

16、过图中所示的功能实体间的连接将数据传 送给 mac-c/sh。 逻辑信道到传送信道的映射取决于复用，复用是由 rrc 配置的。 mac 控制 sap 是用来将控制信息传送给每个 mac 实体。 mac-d fach rach dcchdtchdtch dsch dchdch mac control usch ( tdd only ) cpch ( fdd only ) ctch bcch ccchshcch ( tdd only ) pcch pchfach mac-c/sh usch ( tdd only )dsch 图 4.2.3.1： ue 侧的 mac 体系结构 4.2.3.1mac-

17、c/sh 实体实体 ue 侧侧 图 4.2.3.1.1 所示为 ue 侧 mac-c/sh 实体。其功能如下： tctf mux： 该功能表示 mac 报头中的 tctf 字段的处理（在上行链路信道中插入，在下行链路信道中去除。 ） ，以及逻辑信和传送信道之间的映射。 tctf 字段指明公共逻辑信道的类型，或是否使用了专用逻辑信道。 加上/读取 ue id： -对于 cpch 和 rach 传输，加上 ue id； -当 ue id 出现时，表明数据传送给该用户。 ul：tf 选择： -在上行链路上，存在传送格式选择的可能性。 在用 cpch 传输时，传输格式的选择基于 csich 信道上的状

18、态信息决定的传输格式的有效性。 asc 选择： -对 rach，mac 向物理层指明与 pdu 相关的 asc。对 cpch，mac 可以向物理层指明与 pdu 相关的 asc。这是为了确保与给定的接入业务等级（asc）相关的 rach 和 cpch 消息在 适当的信号和时隙中发送。mac 还可应用与所给定的 asc 相关的适当的退后参数（back-off） 。 调度/优先级处理： -是用来依据逻辑信道的优先级在 rach 和 cpch 上传送从 mac-d 上接收到的信息。该功能与 tf 选择有关。 传输格式组合的选择： -执行依据 rrc 配置的传送格式组合集（或传输格式组合子集）的传送格

19、式和传送格式组合选择。 用于区别传输信道的优先级。 rlc 向 mac 提供 rlc-pdus，它们分别被映射到传输信道上可用的传输块中。 在每个 ue 中有一个 mac-c/sh。 dl下 行 链 路 tf传输格式 tfc传输格式组合 tctf目的信道类型域 (1) 预安排 /优先级处理应用于 cpch, 细节留做后续研究 (2) 在 cpch 的情况, asc selection 可用于 ap 报头。 ?(1): 复用功能必须回顾。 ue用户设备 ul上行链路 mac-c/sh mac 控制 to mac d fach cpch ( fdd only ) fach ctchccchbcch

20、shcch (tdd only) pcch pch ul: tf 选择 usch tdd only dsch rach 预安排/优先级处理 (1) 加上/读取 ue id dsch usch tdd only tfc 选择 tctf mux / 复用 asc 选择 asc 选择 (2) 图 4.2.3.1.1: ue 侧 mac 结构/mac-c/sh 细节 4.2.3.2mac-d 实体实体 ue 侧侧 图 4.2.3.2.1 示出了 ue 侧 mac-d 实体。其功能如下： 信道切换： -基于 rrc 的决定，该实体执行动态传输信道类型的切换。通常与无线资源改变有关。 c/t mux： -

21、当几个专用逻辑信道复用为一个传送信道时，使用 c/t mux。包含一明确的逻辑信道标识。 加密： -透明模式数据的加密在 mac-d 中完成。有关加密的细节可以参见10。 解密： -加密的透明模式数据的解密在 mac-d 中完成。 ul tfc 选择： -执行根据 rrc 配置的传送格式组合集（或传送格式组合子集）的传送格式和传送格式组合集的 选择。 fausch 处理： -该功能处理 fauch 传送信道。细节留待以后研究。 mac-d 实体负责将上行链路的专用逻辑信道映射到专用传输信道上或将要通过公共信道传送的数 据传送给 mac-c/sh。 一个专用逻辑信道可以被同时映射到 dch 和

22、dsch 上。 mac-d 实体与 mac-c/sh 之间存在着连接。在上行链路上，通过该连接，将数据传送给 mac- c/sh 以便在由 mac-c/sh 处理的传输信道上传送数据，在下行链路上，通过该连接接收来自由 mac- c/sh 处理的传输信道上的数据。 ue 中有一个 mac-d 实体。 dcch dtch dtch dch dl下行链路 tf传输格式 tfc传输格式组合 注 1 : 对 dch 和 dsch 应用不同的预安排机制 rnti无线网络临时识别 ue用户设备 ul上行链路 注 2 : tfc 选择在讨论中 注 3 :仅对透明 rlc 模式在 mac-d 执行加密 dch

23、 mac-d 到 mac-c/sh 加密 mac 控制 fausch 处理 fausch ul: tfc 选择 c/t mux c/t mux 解密 信道切换 图 4.2.3.2.1: ue 侧 mac 结构/mac-d 细节 4.2.4与业务有关的结构与业务有关的结构 utran 侧侧 图 4.2.4.1 示出了 utran 侧 mac 实体之间的连通性。其与 ue 侧相似，区别为对应每一个 ue，utran 的每个小区中有一个 mac-d 同时与特定小区相关的每个 ue（mac-d）可以与该小区的 mac-c/sh 实体相关联。 mac-c/sh 位于控制 rnc 内而 mac-d 位于服

24、务 rnc 中。mac 控制 sap 是用来向属于一 ue 的每个 mac 实体传送控制信息的。 fachrach dcchdtchdtch dsch mac control iur or local mac control dchdch mac-d usch tdd only mac-c/sh cpch fdd only ccchctchbcchshcch tdd only pcch fachpchusch tdd only dsch 图 4.2.4.1 ：utran 侧 mac 结构 4.2.4.1mac-c/sh 功能实体功能实体 utran 侧侧 图 4.2.4.1.1 所示为 utr

25、an 侧 mac-c/sh 实体。其功能如下： 调度/优先级处理 -根据优先权的高低来管理 ue 间及数据流间的 fach 和 dsch 资源。 tctf mux： -该功能表示 mac 头中的 tctf 字段的处理（在下行链路信道中插入，在上行链路信道中去除） ， 以及逻辑和传送信道之间的映射。tctf 字段指明公共逻辑信道的类型，或是否使用专用逻辑信道。 ue id： -对专用的逻辑信道，mac 头中的 ue id 字段用于区分 ue。 tfc 选择： -在下行链路上，对 fach、pch 和 dsch 要进行传送格式组合选择。 下行码分配： -用来指示 dsch 上使用的编码。 向 ma

26、c-d 提供流量控制。 rlc 向 mac 提供 rlc-pdus，它们分别被映射到传输信道上可用的传输块中。 utran 的每个小区中有一个 mac-c/sh。 dl下行链路 tf传输格式 tfc传输格式组合 ue用户设备 ul上行链路 ctch fach mac-c/sh 到 mac d rach mac 控制 cpch (fdd only ) ccch fach bcchshcch (只对 tdd ) pcch pch tfc 选择 dsch usch tdd only 注(1): 需要回顾预安排和rnti及物理信息的附加之间的关系 注(2): 解复用用于 tdd 注(3): 对 usc

27、h( tdd) 控制信道为 fach. 流量控制 mac-c/sh / mac-d tctf mux / ue id mux usch tdd only dsch dl: 编码指 配 预安排/ 优先级处理/ 解复用(3) 图图 4.2.4.1.1: utran 侧侧 mac 结构结构 / mac-c/sh 细节细节 4.2.4.2mac-d 实体实体 utran 侧侧 图 4.2.4.2.1 示出了 utran 侧 mac-d 实体。其功能如下： 切换： -基于 rrc 的决定，执行动态传输信道类型的切换。 c/t mux： -当几个专用逻辑信道复用为一个传输信道时，使用 c/t mux。 优

28、先级设置： -该功能负责对从 dcch 和 dtch 上接收到的数据进行优先级设置。 加密： -透明模式数据加密在 mac-d 中完成。有关加密的细节见10。 解密： -加密的透明模式数据的解密在 mac-d 中完成。细节见10。 dl 调度/优先级处理 -在下行链路上，在 rrc 指定的 tfcs 允许的传输格式组合中进行传输信道的调度/优先级处理。 流量控制 -到 mac-c/sh 方向有一个流量控制功能，用于限制在 mac-d 和 mac-c/sh 间的缓存。此功能是 为了限制层 2 的信令延时以及在 fach 和 dsch 拥塞时减少丢弃和重发的数据。在 iur 接口中对此进 行了规定

29、。 fausch 控制： - fausch 处理指示 mac-d 支持 fausch 的功能，细节留作后续研究。 使用公共信道的 mac-d 连接到处理公共信道调度的 mac-c/sh 上并向 mac-c/sh 指明 dl（fach）的优先级，由 mac-c/sh 为 ue 指配公共信道。 使用下行链路共享信道的 mac-d 实体连接到 mac-c/sh 实体并向 mac-c/sh 指明每个 pdu 的优 先级，由 mac-c/sh 为 ue 指配公共信道。 。 mac-d 实体负责将专用逻辑信道映射到可用的专用传输信道上，或将从 dcch 或 dtch 上接收 的数据转送给 mac-c/sh

30、。 一条专用逻辑信道可以同时映射到 dch 和 dsch 上。应用于 dch 和 dsch 上的调度机制不同。 在 utran 中对每个服务的 ue 有一个 mac-d 实体。 dcch ue dtch dtch dch dl下行链路 tf传输格式 tfc传输格式组合 注 : 对 dch 和 dsch 应用不同的预安排机制 rnti无线网络临时识别 ue用户设备 ul上行链路 (2) 在node b 中支持tfci 插入 注 3 :仅对透明rlc 模式在 mac-d 中执行加密 dch mac-d 到 mac-c/sh mac-控制 fausch 处理 fausch c/t mux dl 预安

31、排/ 优先级 处理(2) 加密 信道切换 流量控制 macc/sh / mac-d c/t mux / 优先级 设置 解密 图 4.2.4.2.1: utran 侧的 mac 结构/mac-d 的细节 4.3 信道结构信道结构 信道上 mac 的操作定义如下：传输信道介于 mac 和层 1 之间，逻辑信道介于 mac 和 rlc 之间。 下列小节所给出的只是一个概述，标准化的描述分别见2和3。 4.3.1 传输信道传输信道 公共传输信道类型为： 随机接入信道（rach） 前向接入信道（fach） 下行链路共享信道（dsch） 公共分组信道（cpch） 广播信道（bch） 寻呼信道（pch） 专

32、用传输信道类型为： 专用信道（dch） 快速上行信令信道（fausch） 4.3.2逻辑信道逻辑信道 mac 层在逻辑信道上提供数据传送业务。对于由 mac 提供的不同的数据传送业务定义了一整套逻 辑信道类型。 每个逻辑信道类型由其所传送的信息类型所定义。 4.3.2.1逻辑信道结构逻辑信道结构 逻辑信道类型配置见图 4.3.2.1： 广播控制信道(bcch) 寻呼控制信道(pcch) 专用控制信道(dcch) 公共控制信道(ccch) 控制信道 专用业务信道(dtch) 业务信道 公共业务信道( ctch) 共享信道控制信道 (shcch) 图 4.3.2.1: 逻辑信道结构 4.3.2.2

33、控制信道控制信道 以下控制信道只用于控制平面信息的传送: 广播控制信道(bcch) 寻呼控制信道(pcch) 公共控制信道(ccch) 专用控制信道(dcch) 共享信道控制信道（shcch） 4.3.2.3业务信道业务信道 以下业务信道只用于用户平面信息的传送: 专用业务信道(dtch) 公共业务信道(ctch) 4.3.3逻辑信道和传输信道之间的映射逻辑信道和传输信道之间的映射 逻辑信道和传输信道之间存在下列的映射关系： - bcch 映射到 bch 上，也可以映射到 fach 上； - pcch 映射到 pch 上； - ccch 映射到 rach 和 fach 上； - dcch 和

34、dtch 可以映射到 rach 和 fach，或 cpch 和 fach，或 rach 和 dsch，或一个 dch 上，usch, dcch 可以映射到 fausch 上； - ctch 映射到 fach； - shcch 映射到 rach，fach 和 dsch 上。 5 5提供给上层的服务提供给上层的服务 本节描述了 mac 向上层提供的各种服务，详细的描述见2。 5.1 提供给上层的服务的描述提供给上层的服务的描述 提供给上层的服务为： 数据传送：这项服务提供对等 mac 实体间 mac sdu 的无确认传送，数据不分段。 无线资源和 mac 参数的重新分配：当收到 rrc 关于无线资

35、源和 mac 参数的改变要求时，执行 这项业务。 测量的报告：向 rrc 报告本地的测量结果 6 6 功能功能 6.1 mac 功能功能描述描述 mac 的功能如下： 逻辑信道和传输信道之间的映射。 根据瞬时源速率为每个传输信道选择适当的传送格式。 ue 数据流之间的优先级处理。 ue 之间采用动态调度方法的优先级处理。 dsch 和 fach 上几个用户的数据流之间的优先级处理。 公共传送信道上 ue 的标识。 将高层 pdu 复用为通过公共传输信道传送给物理层的传送块，并将通过公共传输信道来自物理 层的传送块接解复用为高层 pdu。 将高层 pdu 复用为通过专用传输信道传送给物理层的传送

36、块，并将通过专用传输信道来自物理 层的传送块解复用为高层 pdu。 业务量监视。 动态传输信道类型切换。 透明 rlc 模式的数据加密 rach 传输和 cpch 传输的接入业务等级选择 ac 功能功能/传输信道和传输信道和 ue 之间的关系之间的关系 6.2.1mac 功能和传输信道之间的关系功能和传输信道之间的关系 表 6.2.1.1 对应于传输信道的 utran mac 功能 相关的相关的 mac 功功 能能 逻辑信逻辑信 道道 传输信传输信 道道 tf 选选 择择 用户之用户之 间的优间的优 先级处先级处 理理 优先级处理优先级处理 （一用户）（一用户） 调度调度ue 的的 标识标识

37、公共传公共传 输信道输信道 上的复上的复 用用/解复解复 用用 专用专用 传输传输 信道信道 上的上的 复用复用/ 解复解复 用用 动态动态 传输传输 信道信道 切换切换 上行链路 (rx) ccchrachx dcchrachxx dcchcpchxxx dcchdchx dtchrachxx dtchcpchxxx dtchdchx shcchrachxx shcchuschxx dtchuschxxx dcchuschxxx downlink (tx) bcchbchx bcchfachxxx pcchpchxx ccchfachxxxx ctchfachxxx dcchfachxxxx

38、x dcchdschxxx dcchdchxxx dtchfachxxxxxx dtchdschxxxx dtchdchxxxx shcchfachxxxx shcchdschxxxx 6.2.2 对应传输信道的对应传输信道的 ue 侧侧 mac 功能和传输信道的关系功能和传输信道的关系 表 6.2.2.1 对应于传输信道的 ue mac 功能 功能功能逻辑信逻辑信 道道 传输信道传输信道tf 选择选择一个用户一个用户 的数据优的数据优 先级处理先级处理 标识标识公共传输信公共传输信 道上的复用道上的复用/ 解复用解复用 专用传输信专用传输信 道上的复用道上的复用/ 解复用解复用 动态传输信动

39、态传输信 道类型切换道类型切换 上行链路 (tx) ccchrachx dcchrachxxxx dcchcpchxxxxx dcchdchxxx dtchrachxxxxx dtchcpchxxxxx dtchdchxxxx shcchrachx shcchuschxxxx dcchuschxxxx dtchuschxxxx 下行链路 (rx) bcchbch bcchfachx pcchpch ccchfachx ctchfachx dcchfachxx dcchdschx dcchdchx dtchfachxx dtchdschx dtchdchx shcchfachx shcchdsc

40、hx 7 7 期望从物理层获得的期望从物理层获得的服务服务 物理层向 mac 提供信息传送业务，详见3。 8 8层与层之间间通信的元层与层之间间通信的元素素 mac 层和其它层之间的交互是用原语来描述的，在这里原语表示 mac 层和其它层之间的信息和控 制的逻辑交换。原语不规定或限制具体实现。mac 和层 1、rlc、rrc 相连。下面的小节描述这些层间 的原语。 8.1 层层 1 和层和层 2 间的原语间的原语 原语的描述见3 8.2 mac 和和 rlc 之间的原语之间的原语 8.2.1原语原语 mac 和 rlc 之间的原语见表 8.2.1.1: 表 8.2.1.1 mac 层和 rlc

41、 层之间的原语 通用名通用名类型类型参数参数 请求请求指示指示应答应答证实证实 mac-dataxx数据, 传送的 rlc pdu 的数目, bo, ue-id 类型标识符, td (注) mac-statusxxno_pdu, pdu_size note:只对 tdd. mac-data-req/ind mac-data-req 原语是用来请求通过信息传送服务过程来发送上层 pdu。 mac-data-ind 原语表明通过信息传送服务的方式在一个传输时间间隔中接收到了的上层 pdu。 mac-status-ind/resp mac-status-ind 原语向 rlc 指明每条逻辑信道可以什

42、么速率向 mac 传送数据。原语的参数 是在每个传送时间间隔内可以传送的 pdu 的数目和 pdu 的大小。为了在具有长传输时间间隔的 传输信道上提供优化的 tfc 选择，mac 可以使用该原语指明其所期望的目标逻辑信道当前的缓 存器占用情况。 mac-status- resp 使得 rlc 可以对 mac-status-ind 进行证实。rlc 可以利用这一原语向 mac 说明其没有数据发送或其处于悬挂状态或当前缓存器占用情况。 8.2.2 参数参数 a）数据 数据包括要传送的 rlc 层消息（rlc-pdu） ，或 mac 子层已接收到的 rlc 层消息。 b）传送的 rlc-pdu 的数

43、目（只用于指示） 指明基于 tf1 值，在传输时间间隔内所传送的 rlc pdu 的数目。 c）缓存器占用（bo） 参数 bo 指明当前在 rlc 层排队等待传送（或重传）的数据量。 d）pdu 数目（no_pdu） 指明在一个传送时间间隔内允许 rlc 向 mac 发送的 pdu 的数目。 e）pdu 大小（pdu_size） 指明在一个传送时间间隔内可向 mac 发送的 pdu 的大小。 f）ue-id 类型标识符 当一个 dcch 映射到一个公共传输信道上（即 fach 或 rach）时， 指示 mac 需包含的 ue-id 类 型。 8.3 mac 和和 rrc 之间的原语之间的原语

44、8.3.1原语原语 mac 和 rrc 之间的原语见表 8.3.1.1: 表 8.3.1.1 mac 和 rrc 之间的原语 名称名称类型类型参数参数 请求请求指示指示响应响应确认确认 cmac-configxue 信息元素 rab 信息元素 trch 信息元素 rach 传输控制单元加密元 素 cpch 传输控制元素 cmac-measurementxx测量信息元素 (用于请求), 测量结果 (用于指示) cmac-statusxstatus info. cmac-config-req cmac-config-req 是用来请求建立、释放和配置一条逻辑信道，例如，rnti 分配、逻辑信道 和

45、传输信道之间切换连接、tfcs 更新或安排逻辑信道的优先级。 cmac-measurement-req/ind cmac-measurement-req/ind 是由 rrc 用来向 mac 请求执行测量，例如业务量测量。 cmac-measurement- ind 用来向 rrc 报告测量结果。 cmac-status-ind * cmac-status-ind 用来向 rrc 报告状态信息。 8.3.2 参数参数 有关 ue、rb 和 trch 信息元素的细节描述参见7。 a）ue 信息单元 s-rnti srnc 标识 c-rnti 激活时间 b） rb 信息元素 rb 复用信息（传输信

46、道标识、逻辑信道标识、mac 逻辑信道优先级） c）trch 信息单元 传送格式组合集 d） 测量信息元素 -模式（周期、目标事件或二者） -thu -thl（可选项） -测量量标识 -报告间隔 e） 测量结果 -模式 -报告量 -事件类型（4a 或 4b） f） 状态信息 到达的前缀爬坡循环的最大数 g） rach 传输控制元素 asc 参数集(prach 分区标识,持续值) 前缀进阶循环的最大值 mmax 两个前缀爬坡循环之间最小和最大时间单元数: nbo1min 和 nbo1max h）加密元素 加密模式 加密键 加密序列号 i）cpch 传输控制元素 cpch 持续值，每个传输信道的

47、p 前缀爬坡循环的最大数 n_access_fails nf_max (每个传送格式 cpch 发送的最大帧数) n_eot(cpch 传输释放的 eot 数) 退后（backoff）控制定时参数 传送格式集 初始优先级延时 信道调度激活标识 9 9 对等层通信的对等层通信的元素元素 9.1 协议数据单元协议数据单元 9.1.1概述概述 mac pdu 是一个比特串，其长度不一定是 8 比特的倍数。比特串用表格的形式表示，第一个比特位 于表格第一行的最左边，最后一个比特位于表格最后一行的最右边，通常以行的顺序从左到右读取该比特 串。 依据所提供的业务，mac pdu 可以是一个非零的或长度为

48、8 比特的整数倍的比特串。一个 mac pdu 中包含一个 sdu。 在 ue 侧上行链路中，将在一个 tti 内传送给物理层的所有 mac pdu 定义为传输块集（tbs） 。tbs 由一个或几个传输块组成，每个传输块包含一个 mac pdu。这些传输块将以 rlc 传送的顺序发送。当 从不同的逻辑信道来的 rlc pdu 在 mac 中完成复用，来自同样的逻辑信道的所有的传输块的顺序将和 从 rlc 发送来的序列的顺序一样。在一个 tbs 中，逻辑信道的顺序是由 mac 协议设置的。 9.1.2mac 数据数据 pdu mac pdu 由可选的 mac 头和 mac 业务数据单元（mac

49、sdu）组成，见图 9.1.2.1。mac 头和 mac sdu 都是可变长度的。 mac 头的内容和长度与逻辑信道的类型有关，且在某些情况下在 mac 头中不需要任何参数。 mac-sdu 的长度与 rlc-pdu 的大小有关，rlc-pdu 的大小是在建立程序中定义的。 tctf ue-id c/t mac sdu 图 9.1.2.1: mac 数据 pdu 9.2 格式与参数格式与参数 注：在本节中，标记为保留的 mac 头标志字段编码被禁用。 9.2.1 mac 数据数据 pdu: mac 头标志的参数头标志的参数 以下是 mac 头中字段的定义： 目标信道类型字段（tctf） tct

50、f 字段是一种标志，它提供在 fach 和 rach 传送信道上逻辑信道级别标识，即其是否承载 bcch、ccch、ctch、shcch 或专用逻辑信道信息。对 fdd， tctf 字段的大小和编码示于 表 9.2.1.2 和 9.2.1.4。fach 的 tctf 字段的大小取决于最高两位比特的值,可以是 2 或 8 比特。 表表 9.2.1.2: fach 上上 tctf 的编码的编码 tctf 标示标示 00bcch 01000000ccch 01000001- 01111111 保留 (用此编码的 pdu 被本 协议版本抛弃) 10000000ctch 10000001- 101111

51、11 保留 (用此编码的 pdu 被本 协议版本抛弃) 11在 fach 上的 dcch 或 dtch 表表 9.2.1.4: rach 上上 tctf 的编码的编码 tctf 标示标示 00ccch 01在 rach 上的 dcch 或 dtch 10-11保留 (用此编码的 pdu 被本 协议版本抛弃) c/t 字段 当多个逻辑信道被承载在相同的传送信道上时，c/t 字段提供逻辑信道情况的标识。c/t 字段还 用来在利用专用传送信道和 fach 及 rach 进行用户数据传输时，提供逻辑信道类型的标识。对 公共传送信道和专用传送信道 c/t 字段的大小均为 4 比特。表 9.2.1.5a

52、表示了 4 比特的 c/t 字段。 表 9.2.1.5a: c/t 字段的结构 c/t 字段字段标示标示 0000逻辑信道 1 0001逻辑信道 2 . 1110逻辑信道 15 1111保留 (用此编码的 pdu 被本 协议版本抛弃) ue-id ue-id 字段提供公共传输信道上的 ue 标识符。下面定义 mac 上用到的 ue-id 类型: utran 无线网络临时标识(u-rnti)可以被用在 dcch 的 mac 报头中，当 dcch 被映射到公共 传输信道上时。 小区无线网络临时标识（c-rnti）用在 dtch、fdd 模式下 dsch 上，并可用在 dcch 上，当 上述信道被映

53、射到公共传送信道上时。 mac 所用的 ue-id 是通过 mac 控制 sap 进行配置的。mac 报头中 ue-id 字段的长度见表 9.2.1.6。 表 9.2.1.6 ue id 字段的长度 ue id 类型ue id 字段 u-rnti32bits c-rnti16bits ue-id 类型 ue-id 字段内的 ue-id 类型子字段是必须的，以确保 mac 报头中 ue-id 字段正确解码。 ue-id 类型子字段定义： 表 9.2.1.7 ue-id 类型字段定义 ue-id 类型子字段ue-id 类型 00u-rnti 01c-rnti 10未来使用 11未来使用 9.2.1

54、.1用于用于 dtch 和和 dcch 的的 mac 头头 a)dtch 或 dcch 映射到 dch，mac 上没有专用信道的复用： -不需要 mac 头。 b) dtch 或 dcch 映射到 dch，mac 上具有专用信道复用： -mac 头中包括 c/t 字段。 c) dtch 或 dcch 映射到 rach/fach -mac 头中包含 tctf 字段和 ue-id 字段。 d） tch 或 dcch 映射到 dsch 或 usch： -在 mac 头中包含 ue-id 类型和 ue-id。如果在 mac 上应用了复用，则包括 c/t 字段。 e）dtch 或 dcch 映射到 ds

55、ch 或 usch，此时 dsch 或 usch 是仅有的逻辑信道： -mac 头中包含 ue-id 类型和 ue-id。如果在 mac 上应用了复用，则包括 c/t 字段。 f）dtch 或 dcch 映射到 cpch： -在 mac 头中包含 ue-id 类型和 ue-id。如果在 mac 上应用了复用，则包括 c/t 字段。 ue-id ue-id mac sdu c/t 情况 b): mac sdu 情况 a): mac sdutctf c/t 情况 c 和 d): mac sdu c/t情况 e 和 f): ue-id 类型 ue-id 类型 图 9.2.1.1.1 用于 dtch

56、和 dcch 的 mac 数据 pdu 9.2.1.2用于用于 bcch 的的 mac 头头 a） bcch 映射到 bch： -不需要 mac 头。 b） bcch 映射到 fach： -mac 头包含 tctf 字段。 mac sdu 情况 b） mac sdu 情况 a） a): tctf 图 9.2.1.2.1 用于 bcch 的 mac 数据 pdu 格式 9.2.1.3用于用于 pcch 的的 mac 头头 对于 pcch 没有 mac 头。 9.2.1.4用于用于 ccch 的的 mac 头头 a） ccch 映射到 rach/fach： mac 头中包含 tctf 字段。 ma

57、c sdu情况 a) tctf 图 9.2.1.4.1 用于 ccch 的 mac 数据 pdu 格式 9.2.1.5用于用于 ctch 的的 mac 头头 用于 ctch 的 mac 头中包含 tctf 字段，见图 9.2.1.5.1。 mac sdutctf 图 9.2.1.5.1 用于 ctch 的 mac 数据 pdu 格式 9.2.1.6用于用于 shcch 的的 mac 头头 用于 shcch 的 mac 头示于图 9.2.1.6.1。 a）shcch 映射到 rach 和 usch/fach 和 dsch： -必须包括 tctf。 b）shcch 映射到 rach 和 usch/

58、fach 和 dsch，这里 shcch 是唯一的信道： mac sdu mac sdutctf 情况 a): 情况 b): 图 9.2.1.6.1: 用于 shcch 的 mac 数据 pdu 格式 1010未知的、不可预见的及错误协议数据的处理未知的、不可预见的及错误协议数据的处理 未知的、不可预见的及错误协议数据的处理的基本的要求在8中描述。 1111基本过程基本过程 11.1 动态无线接入承载控制的业务量测量动态无线接入承载控制的业务量测量 基于 mac 所报告的业务量测量，rrc 执行动态无线接入承载控制。业务量信息的收集和测量在 mac 层中进行并由 mac 层将结果报告给 rrc

59、 层。 mac 层中的业务量监视程序示于图 11.1.1，mac 接收 rlc pdu 和 rlc 传输缓存器的信息。每个 tti，mac 将把对应于一个传送信道的数据量与 rrc 设置的阈值进行比较。如果，值超出范围，mac 向 rrc 报告业务量状态的测量结果。因此，rrc 可以获悉每个传送信道的业务量状态，据此，rrc 可以 采取适当的行动进行新的无线接入承载配置。 rrc 利用原语 cmac-measure-req 向 mac 请求测量报告。cmac-measure-req 包括下列参数： 测量信息单元 -模式 指明报告是周期性的还是通过事件触发。 -thu(如果 event id =

60、 4a, 报告阈值为上限阈值) 每个传送信道的上限值，在事件触发模式下应用。 -thl（如果 event id = 4b, 报告阈值为下限阈值.） 每个传送信道的下限值，在事件触发模式下应用。 -测量量标识符 指明将向 rrc 层报告什么。对每个无线接入承载（rb） ，缓存器占用（强制项） 、变化量（可选项） 、 及平均值（可选项） 。 -报告间隔 指明报告间隔，在周期性模式下应用。 mac 用原语 mac-data-req 来接收 rlc pdu，mac-data-req 包括下列参数： -数据（rlc pdu） -缓存器占用 参数缓存器占用（bo）指明当前排队等待传输（或重传）的数据量。