5G NR协议栈及功能2 - MAC RLC PDCP SDAP
备注：本文所有图片均来自3GPP标准，包括3GPP TS 38.300 V15.0.0 (2017-12)和3GPP TS 38.202 V15.0.0 (2017-12)等。本文主要介绍截止目前（2018年1月25日），3GPP 5G NR相关的协议内容，后期可能会有更新。 本系列共分为两部分： 1. 5G NR协议栈及功能1 - 总体架构与物理层 http://blog.csdn.net/jxwxg/article/details/79160245http://blog.csdn.net/jxwxg/article/details/79160449 一 层2功能介绍
NR层2包含SDAP、PDCP、RLC和MAC层。
二 MAC层
2.1 MAC层实体
MAC层实体如下图所示：
当配置了双链接时，MCG和SCG的MAC层实体如下图所示：
2.2 服务和功能
2.3 逻辑信道
逻辑信道根据传输信息的类型来区分。逻辑信道主要分为两类：控制信道和业务信道。
业务信道用于传输用户平面的信息，包含以下逻辑信道：
2.4 逻辑信道&传输信道&物理信道映射
逻辑信道按照传输信息类型区分，所以不存在上下行。传输信道按照信息怎么传输区分，所以区分上下行传输信道。
2.5 HARQ
HARQ保证物理层对等实体间传输的准确性。当没有空分复用时，一个HARQ进程处理一个传输块；当配置空分复用时，一个HARQ进程可以处理一个或多个传输块。
2.6 RNTI类型及数值
三 RLC层
3.1 传输模式&传输实体
与LTE系统一样，NR RLC也包含三种传输模式：
每个逻辑信道对应一种RLC配置，RLC配置和ARQ都不依赖于物理层子载波间隔、CP类型和TTI长度等。
TM传输模式包含两个实体：发送实体和接收实体；
UM传输模式包含两个实体：发送实体和接收实体；
AM传输模式只包含一个实体：发送与接收在同一个实体中（方便ARQ处理）。
3.2 服务和功能
RLC层重建
3.3 TMģʽ
TM模式不对传入RLC的SDU做任何处理，直接透传。TM模式传输的PDU称为TMD PDU。
TM模式可以从下列逻辑信道中接收或者发送RLC PDU：BCCH，DL/UL CCCH和PCCH
3.4 UMģʽ
UM模式可以从下列逻辑信道中接收或者发送RLC PDU：DL/UL DTCH。UM模式传输的PDU称为UMD PDU。
UM发送实体为RLC SDU添加协议头；如果需要，还需对RLC SDU进行分割（没看到有拼接这一条），然后更新协议头。
UM接收实体探测RLC SDU是否丢失；重组RLC SDU并把RLC SDU传输给上层；丢弃无法重组为RLC SDU的UMD PDU。
UM模式接收侧维护一个接收窗口。
3.5 AMģʽ
AM模式可以从下列逻辑信道中接收或者发送RLC PDU：DL/UL DTCH DL/UL DCCH。AM模式传输的数据PDU称为AMD PDU；控制PDU称为 STATUS PDU。
AM发送实体为RLC SDU添加协议头；如果需要，还需对RLC SDU进行分割（没看到有拼接这一条），然后更新协议头。AM发送实体支持ARQ重传，当重传的RLC SDU大小与MAC指示的大小不符时，可以对RLC SDU进行分割或者重分割。
AM接收实体：探测AM PDU是否重复接收并丢弃重复的AM PDU；检测丢失的AM PDU并请求重传；恢复RLC SDU并提交给上层。
AM模式发送短优先级：Control RLC PDU > 重传PDU > 普通PDU
AM模式发送侧和接收侧都维持一个窗口。
3.6 RLC实体操作
3.6.1RLC Entity Establishment
当上层要求RLC创建一个RLC实体时，UE应当：
3.6.2RLC Entity Re-Establishment
当上层要求RLC实体重建时，UE应当：
3.6.3RLC Entity Release
3.7 ARQ
AM RLC实体通过STATUS PDU给对等的AM RLC实体提供ACK/NACK。在下列情况下，AM RLC实体将发送STATUS PDU：
四 PDCP层
4.1 架构和实体
PDCP层为映射为DCCH和DTCH逻辑信道的无线承载提供传输服务。每个无线承载对应一个PDCP层实体，每个PDCP层对应1个，2个，或者4个RLC实体（根据单向传输/双向传输，RB分割/不分割，RLC模式等确定）。
如果RB不分割，则一个PDCP实体对应1个UM RLC（单向），或者2个UM RLC实体（双向各一个），或者1个AM RLC实体。如果RB分割，则一个PDCP实体对应2个UM RLC（单向），或者4个UM RLC实体（双向各一个），或者2个AM RLC实体
PDCP实体的结构图如下所示：
每个PDCP实体对应一个无线承载。同时，每个PDCP层都包含控制平面和用户平面，根据无线承载携带的信息确定相应的平面。如果存在RB分割，则添加Routing和Duplication功能。
4.2 功能
4.2.1用户面服务和功能
PDCP重建、为RLC AM恢复数据
4.2.2控制平面功能
PDCP PDU复制
PDCP层加密功能只对Data部分（不包含SDAP协议头）进行。携带SRB的Data PDU必须进行完整性保护，携带DRB的Data PDU根据配置需要进行完整性保护。
PDCP层维护两个Timer。PDCP发送端的Timer为：discardTimer；PDCP接收端的Timer为t-Reordering。
当某个PDU SDU对应的discardTimer超时，或者已经收到该PDCP SDU成功接收的Status Report，PDCP需要将该PDCP SDU以及相应的PDCP Data PDU放弃。t-Reordering则用于探测PDCP Data PDU是否成功接收。
4.3 流程
4.3.1PDCPEntity Establish
当上层通知PDCP层建立PDCP实体时，UE需要：
4.3.2PDCPEntity Re-Establish
当PDCP收到上层重建指令时，PDCP发送实体需要：
当PDCP收到上层重建指令时，PDCP接收实体需要：
4.3.3PDCPEntity Release
五 SDAP层
每个PDU Session对应一个SDAP实体：
六 层2数据流
下图总结层2中各层的数据流。
