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技能竞赛-物联网技术应用-MAC层介绍

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MAC层介绍MAC层位于LTE无线接入层的L2层(L2还包括RLC和PDCP)用于为用户分配无线资源（时间、频率（RB数目及位置）、发射层数（Layer）、天线数和发射功率）在E-NodeB和UE中都有，但功能不同

MAC层功能说明UE侧逻辑信道与传输信道之间的映射MACSDU复用/解复用MACPDUHARQ缓存状态报告(BSR)eNode-B侧逻辑信道与传输信道之间的映射MACSDU复用/解复用MACPDUHARQ不同优先级的UE调度(动态调度,半持久调度)传输格式选择(MCS)同一UE或多个UE之间逻辑信道的优先级处理

MAC层结构概述MAC层结构RLCPHY

MAC层功能图示MAC复用UE优先级处理TX格式选择解复用逻辑信道优先级纠错(HARQ)调度信息上报信道映射

MAC子层的功能

MAC层的相关业务数据传输HARQ反馈信令调度请求信令测量RLCMAC数据传输无线资源分配PHY物理层提供的业务提供给上层的业务

MAC层关键技术-快速调度基本概念:快速调度即快速服务。调度原则：最大C/I调度算法(MaxC/I)：系统跟踪每个用户的无线信道衰落特征，依据无线信道C/I的大小顺序，确定给每个用户的优先权，保证每一时刻服务的用户获得的C/I都是最大的；公平调度算法RoundRobin(RR)：即轮询方式，公平性最好，吞吐量最低；部分公平调度算法(PF)：既照顾到大部分用户的满意度，也能从一定程度上保证比较高的系统吞吐量，是一种实用的调度方法。

MAC层关键技术-快速调度-分类根据资源占用时间:持久性调度(静态调度)半持久性调度(半静态调度)动态调度每个MxTTI占用Nx个RB。重传时采用动态调度。在VoIP中,每20个TTI占用2个RB.根据信道状态，缓存区状态和剩余资源决定持久的占用资源

MAC层关键技术-快速调度-分类（续1）根据复用模式进行动态调度:时域调度(TDM)频域调度(FDM)空域调度(SDM)占用部分或全部RB资源占用部分或全部TTI占用部分或全部的RB/TTI资源，但仅占用部分天线资源

MAC层关键技术-快速调度-分类（续2）动态调度根据公平性和吞吐率分类:轮巡(RR)MAX-C/I(MAX-TB)普通比例公平(G-PF)Torsten比例公平(T-PF)公平性最好，吞吐量最低公平性较好且吞吐率较高公平性最差，吞吐量最高和G-PF相比，较高公平性，较高吞吐量

MAC层关键技术-快速调度-分类（续3）选择具有最大公平因子（FF）的UE:轮巡(RR)MAX-C/I(MAX-TB)普通比例公平(G-PF)Torsten比例公平(T-PF)

MAC层关键技术-快速调度-分类（续5）动态调度根据频率选择分类(FS):宽带调度(non-FS)子带调度(FS)操作复杂，但能充分利用信道状态，系统性能较好。操作简单，但不能充分利用信道状态，系统性能较差。

MAC层关键技术-快速调度-分类（续6）动态调度根据QoS分类:QoS调度BE调度QoS有保证QoS无保证

MAC关键技术-AMC时域AMC频域AMC空域AMC

MAC关键技术-AMC原则QPSK,16QAM和64QAM“连续的”编码速率(0.07-0.93）

MAC层关键技术-HARQHARQ=FEC+ARQ，即前向纠错FEC和重传ARQ相结合的技术。N通道停等机制(FDD上行:8;FDD下行:1–8;TDD上行:与时隙配置和固定数目有关;TDD下行:与时隙配置有关)HARQ合并方式:CC/FIR/PIR同步HARQ和异步HARQ自适应HARQ和非自适应HARQ

MAC层关键技术-下行链路失步自适应为了充分利用信道资源,eNodeB在收到UE的ACK/NACK消息之前可以发送新数据块

MAC层关键技术-上行链路同步自适应HARQ同步自适应:eNodeB给UE发射NACK且发射PDCCHFormat0表示UE应在这次新分配的RB上重传

MAC层关键技术-上行链路同步非自适应HARQ同步非自适应:eNodeB给UE发射NACK且不发射PDCCHFormat0表示UE应在上次分配的RB上重传

逻辑信道与传输信道的映射CCCHDTCHDCCHRACHUP-SCHPCHDL-SCHBCHPCCHDTCHBCCHCCCHDCCH传输信道逻辑信道下行链路上行链路MCH协议架构协议架构

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