備註：本文所有圖均來自3GPP標準 3GPP TS 38.300 V15.0.0 (2017-12)。
本文內容已完善爲兩個部分，內容更加豐富。
1. 5G NR協議棧及功能1 - 總體架構與物理層 http://blog.csdn.net/jxwxg/article/details/79160245
2. 5G NR協議棧及功能2 - MAC RLC PDCP SDAP http://blog.csdn.net/jxwxg/article/details/79160449
一 無線協議棧
NR無線協議棧分爲兩個平面：用戶面和控制面。用戶面(User Plane, UP）協議棧即用戶數據傳輸採用的協議簇，控制面(Control Plane, CP)協議棧即系統的控制信令傳輸採用的協議簇。
NR用戶面和控制面協議棧稍有不同，下面詳細介紹。
1.1 用戶面
NR用戶平面相比LTE協議棧多了一層SDAP層，用戶面協議從上到下依次是：
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控制面協議幾乎與LTE協議棧一模一樣，從上到下依次爲：
l NAS層：Non-Access Stratum
l RRC層：Radio Resource Control
l PDCP層：Packet Data Convergence Protocol
l RLC層：Radio Link Con trol
l MAC層：Medium Access Control
l PHY層：Physical
UE所有的協議棧都位於UE內；而在網絡側，NAS層不位於基站gNB上，而是在覈心網的AMF （Access and Mobility Management Function）實體上。還有一點需要強調的是，控制面協議棧不包含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服務和功能
1. 邏輯信道與傳輸信道之間的映射
2. 複用、解複用：將來自一個或多個邏輯信道的MAC SDU複用到一個傳輸塊並傳遞給PHY；將從物理層傳來的傳輸塊解複用成多個MAC SDU並傳遞給一個或多個邏輯信道
3. 報告調度信息
4. 通過HARQ進行錯誤糾正（在載波聚合中，每個載波對應一個HARQ實體）
5. 通過動態調度管理用戶間的優先級
6. 邏輯信道優先級管理
7. 填充
2.1.2邏輯信道
邏輯信道根據傳輸信息的類型來區分。邏輯信道主要分爲兩類：控制信道和業務信道。
1. 控制信道用於傳輸控制平面的信息，包含以下邏輯信道：
2. BroadcastControl Channel (BCCH)：用於廣播系統控制信息的下行信道
3. BroadcastControl Channel (BCCH)：用於轉發尋呼消息和系統信息變更的下行信道
4. CommonControl Channel (CCCH)：當UE與網絡沒有建立RRC Connection時，UE與網絡間傳輸控制信息的信道
5. DedicatedControl Channel (DCCH)：當UE與網絡已經建立RRC Connection時，UE與網絡間傳輸控制信息的一對一信道
6.
業務信道用於傳輸用戶平面的信息，包含以下邏輯信道：
1. DedicatedTraffic Channel (DTCH)：一對一信道，指向一個UE，傳輸UE的業務數據，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
2.1.4HARQ
HARQ保證物理層對等實體間傳輸的準確性。當沒有空分複用時，一個HARQ進程處理一個傳輸塊；當配置空分複用時，一個HARQ進程可以處理一個或多個傳輸塊。
2.2 RLC層
2.2.1傳輸模式
與LTE系統一樣，NR RLC也包含三種傳輸模式：
1. TransparentMode (TM)
2. UnacknowledgedMode (UM)
3. AcknowledgedMode (AM)
每個邏輯信道對應一種RLC配置，RLC配置和ARQ都不依賴於物理層子載波間隔、CP類型和TTI長度等。
1. SRB0承載、尋呼和系統信息廣播採用TM傳輸模式
2. 其他SRB承載採用AM傳輸模式
3. DRB承載可以採用AM或UM模式
2.2.2服務和功能
1. 傳輸上層的PDU
2. 編號（與PDCP層編碼獨立）（UM與AM模式）
3. 通過ARQ糾錯（AM模式）
4. 對RLC SDU進行分割（UM與AM模式）和重分割（AM模式重傳時）
5. 重組RLC SDU（UM與AM模式）
6. 重複檢測（根據編號進行，AM模式）
7. RLCSDU丟棄（UM與AM模式）
8. RLC層重建
9. 協議錯誤檢測（AM模式）
2.2.3ARQ
1. RLC根據RLC Status Report重傳RLC PDU或者RLC PDU的分段
2. 可以根據需要請求RLC Status Report
3. RLC接收側也能發起RLC Status Report請求
2.3 PDCP層
2.3.1用戶面服務和功能
1. 編號
2. 頭壓縮和解壓縮（ROHC算法）
3. 傳輸用戶數據
4. 重排序和重複檢測
5. PDCP PDU路由（當存在Bear Split時）
6. PDCP SDU重傳
7. 加密、解密和完整性保護
8. PDCP SDU丟棄
9. PDCP重建、爲RLC AM恢復數據
10. PDCP PDU複製
2.3.2控制平面功能
1. 編號
2. 加密、解密和完整性保護
3. 傳輸控制面數據
4. 重排序和重複檢測
5. PDCP PDU複製
2.4 SDAP層
每個PDU Session對應一個SDAP實體：
1. QoS流與無線承載之間的映射
2. 在上下行數據包中標識QoS flow ID (QFI)
2.5 層2總結
下圖總結層2中各層的主要操作。
三 總結
從無線協議棧來看，NR控制面協議棧與LTE控制面協議棧一致；NR用戶面協議棧相比LTE用戶面協議棧在PDCP層之上多了一個SDAP層。SDAP層主要用於QoS流與無線承載之間的映射。
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