4.2 链路层功能简介

从图4.1所示的无线接口协议结构可以看出，完整的层2结构包括PDCP层、BMC层、RLC层和MAC层。其中，分组数据协议汇聚层（PDCP）只存在于数据链路层（L2）的用户平面，并且只存在于分组域（PS），主要是对分组数据进行头压缩，以提高空中接口的传输效率，它从高层接收PDCP SDU，并将PDCP SDU分发给RLC层。BMC协议子层用于广播/多播业务，主要是源于GSM系统的短消息小区广播业务。与PDCP子层类似，BMC只存在于用户平面，用于存储、调度和发送小区广播业务。PDCP层与BMC层并不是本章描述的重点，有兴趣的读者可以参考3GPP TS 25.323、TS 25.324中的描述。

图4.1 无线接口协议结构

RLC层在RRC层控制下完成上层应用到逻辑信道的映射。RLC可以区分上层控制层面或用户层面的不同信息，映射到不同的逻辑信道上。换言之，RLC层可以根据上层不同的逻辑消息来添加不同的RLC的包头（Header），选择合适的RLC层工作模式。在控制面，RLC层向高层（RRC）提供的服务为信令无线承载（SRB）；在用户平面，RLC向高层提供的服务为无线承载。RLC层为高层提供3种模式的数据传输服务：透明模式、确认模式和非确认模式。

MAC层允许多重信息流通过单一物理信道传输，主要是在RLC层和物理层之间起过渡作用。物理层通过传输信道为MAC层提供相应的服务。传输信道的主要目的是用来考虑如何传输的。例如，传输信道定义了怎样避免出现传输错误、信道编码种类、CRC和交织以及数据分组的大小等。所有这些信息被称为“传输格式”。传输信道根据数据的传输格式，指示其以何种方式进行复用传输。事实上在2G时代，业务类型较简单，因此并没有“传输信道”的概念，而在3G时代，业务类型多种多样，每种业务的QoS（例如时延、可靠性）要求都有所不同，3G网络正是通过传输信道的不同传输格式，来实现不同的QoS保障的。MAC层通过逻辑信道承载RLC业务。逻辑信道的主要目的是用来考虑传输什么。从这个角度来说，MAC层的主要功能包括：

（1）逻辑信道和传输信道之间的映射。对于一个给定的逻辑信道，标准给出了不同的选项，MAC层可以根据运营商的配置来选择传输信道。

（2）传输格式选择。MAC层从RLC层接收MAC SDU（Service Data Unit，业务数据单元），并负责将其传递给网络另一侧的对等MAC实体。MAC SDU是在逻辑信道的两个子层之间传递的最低信息量。每个MAC SDU都需要加上一个MAC包头，包头的长度和内容与传输信道有关。MAC包头包括C/T域，当几个逻辑信道复用到同一个传输信道上时，使用C/T域识别具体的逻辑信道。除此之外，如果数据使用RACH或FACH等公共传输信道进行传输，可用来识别具体的UE。MAC包头也可以为空，这通常发生在用户信息通过DCH传输，而且该信道在MAC层没有复用其他信道以及不需要使用UE识别的条件下。MAC SDU和MAC包头组合在一起构成MAC PDU（Protocol Data Unit，协议数据单元），它就是通过相应的传输信道传递到物理层的传输块（Transport Block）的。在每个传输时间间隔（TTI），MAC层都会根据信源的瞬时速率、业务特性选择合适的传输格式（TF）和传输格式组合（TFC），每个传输格式都对应一种瞬时比特率。一旦完成选择，MAC层就会向物理层发送一组传输块，成为传输块集（TBS）

（3）一个终端多个逻辑信道之间或者多个终端之间的优先级处理。

（4）通过HARQ进行差错保护（R5之后）。