27、5G空中接口第2层协议详解

5G空中接口第2层协议详解

1. 空中接口第2层概述

空中接口的高层传输协议构成了OSI协议栈的第2层。我们将从协议栈底层开始，逐步介绍介质访问控制（MAC）协议、无线链路控制（RLC）协议、分组数据汇聚协议（PDCP）和服务数据适配协议（SDAP）。这些协议相较于空中接口的物理层更为简单，前三个协议与LTE相比变化不大，而SDAP是5G新增的协议。

2. 介质访问控制（MAC）协议

2.1 协议架构

MAC协议负责调度空中接口的传输，并控制物理层的底层操作。每个节点有一个MAC实体，在5G双连接模式下，移动设备有两个5G MAC实体，分别用于主节点和辅节点。从移动设备的角度来看，MAC协议之上，每个逻辑信道承载来自单个无线承载的数据。在发送端，RLC协议将传出数据存储在其发送缓冲区中，在收到MAC的请求后将数据交付给MAC。MAC协议内部的控制功能生成控制元素（CE），将与MAC相关的信令信息传送给接收端。复用功能将数据和控制元素合并，然后通过传输信道将结果数据发送到下层物理层。接收端的过程则相反。此外，MAC协议还控制物理层内的多个过程，如随机接入和混合ARQ。

2.2 调度

基站的MAC协议关联着一个调度功能，该功能决定下行调度命令和上行调度授权的内容。在双连接模式下，主节点（MN）有一个调度功能控制整个主小区组（MCG），辅节点（SN）有一个单独的调度功能控制辅小区组（SCG）。调度功能使用三组主要信息：
1. 各个无线承载的服务质量（QoS）目标，如优先级、最大错误率和最大延迟。
2. 发送缓冲区中的数据量以及数据在缓冲区中的时间。
3. 无线信道的质量，通过移动设备的