1、200X XX XX 印發(fā)中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會 LTE FDD數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)Uu接口技術(shù)要求第6部分：MAC協(xié)議LTE FDD digital cellular mobile telecommunication network Uu Interface Technical Requirement Part 6: MAC protocalYDB XXXXXXXX通信標(biāo)準(zhǔn)類技術(shù)報(bào)告目 次目 次I前 言IIILTE FDD數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng) Uu接口技術(shù)要求 第6部分：MAC協(xié)議51 范圍52 規(guī)范性引用文件53 術(shù)語、定義和縮略語53.1 術(shù)語和定義53.2 縮略語74 概述74.1 介紹74.

2、2 MAC架構(gòu)84.3 服務(wù)84.4 MAC的功能94.5 信道結(jié)構(gòu)95 MAC過程115.1 隨機(jī)接入過程115.2 上行時(shí)間校準(zhǔn)的維護(hù)155.3 DL-SCH數(shù)據(jù)傳輸155.4 UL-SCH數(shù)據(jù)傳輸175.5 PCH的接收235.6 BCH的接收235.7 非連續(xù)接收（DRX）235.8 MAC重配置245.9 MAC重置255.10 半靜態(tài)調(diào)度255.11 對于未知，預(yù)料以外以及錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的處理265.12 MCH的接收266 協(xié)議數(shù)據(jù)單元, 格式和參數(shù)266.1 協(xié)議數(shù)據(jù)單元266.2 格式和參數(shù)327 變量和常量347.1 RNTI值347.2 Backoff 參數(shù)值357.3 PRA

3、CH Mask索引值357.4 TTI_BUNDLE_SIZE值367.5 DELTA_PREAMBLE值367.6 HARQ RTT定時(shí)器36附錄A（規(guī)范性）：測量間隔的處理37附錄B（資料性）：RACH接入的競爭決議38附錄C (資料性)39參考文獻(xiàn)40 前 言YDB XXXX-XXXX LTE FDD數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng) Uu接口技術(shù)要求分為九個(gè)部分： 第1部分：物理層概述； 第2部分：物理信道和調(diào)制； 第3部分：物理層復(fù)用和信道編碼； 第4部分：物理層過程； 第5部分：物理層測量； 第6部分：MAC協(xié)議； 第7部分：RLC協(xié)議； 第8部分：PDCP協(xié)議； 第9部分：RRC協(xié)議。本部分是第

4、6部分。YDB XXXX-XXXX LTE FDD數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng) Uu接口技術(shù)要求是LTE FDD數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)系列技術(shù)報(bào)告之一，該系列技術(shù)報(bào)告的結(jié)構(gòu)和名稱預(yù)計(jì)如下：a） YDB XXXX-XXXX LTE FDD數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng) 無線接入部分總體技術(shù)要求b） YDB XXXX-XXXX LTE FDD數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng) Uu接口技術(shù)要求 第1部分：物理層概述； 第2部分：物理信道和調(diào)制 第3部分：物理層復(fù)用和信道編碼 第4部分：物理層過程 第5部分：物理層測量 第6部分：MAC協(xié)議 第7部分：RLC協(xié)議 第8部分：PDCP協(xié)議 第9部分：RRC協(xié)議c） YDB XXXX-XXXX

5、LTE數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng) X2接口技術(shù)要求 第1部分：概述； 第2部分：層1 第3部分：信令傳輸 第4部分：應(yīng)用協(xié)議 第5部分：數(shù)據(jù)傳輸d） YDB XXXX-XXXX LTE數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng) S1接口技術(shù)要求 第1部分：概述； 第2部分：層1 第3部分：信令傳輸 第4部分：應(yīng)用協(xié)議 第5部分：數(shù)據(jù)傳輸本部分的附錄A為規(guī)范性附錄。附錄B，附錄C均為資料性附錄。為適應(yīng)信息通信業(yè)發(fā)展對通信標(biāo)準(zhǔn)文件的需要，在工業(yè)和信息化部的統(tǒng)一安排下，對于技術(shù)尚在發(fā)展中，又需要有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)性文件引導(dǎo)其發(fā)展的領(lǐng)域，由中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會組織制定“通信標(biāo)準(zhǔn)類技術(shù)報(bào)告”，推薦有關(guān)方面參考采用。有關(guān)對本技術(shù)報(bào)告的建議和意見

6、，向中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會反映。本部分由中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會提出并歸口。本部分起草單位：工業(yè)和信息化部電信研究院、中國移動通信集團(tuán)、大唐電信科技產(chǎn)業(yè)集團(tuán)、中興通訊股份有限公司、華為技術(shù)有限公司、南京愛立信熊貓通信有限公司、諾基亞西門子通信（上海）有限公司、廣州新郵通信有限公司、上海貝爾股份有限公司、鼎橋通信技術(shù)有限公司、中國普天信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司、諾基亞通信有限公司、北京天碁科技有限責(zé)任公司、重慶重郵信科股份有限公司、北京展訊高科通信技術(shù)有限公司本部分主要起草人：LTE FDD數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng) Uu接口技術(shù)要求 第6部分：MAC協(xié)議1 范圍本部分規(guī)定了LTE FDD數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)空中接口的M

7、AC協(xié)議的功能。主要包括以下內(nèi)容：E-UTRA MAC結(jié)構(gòu)，E-UTRA MAC實(shí)體，MAC功能，信道結(jié)構(gòu)，MAC基本過程，協(xié)議數(shù)據(jù)單元、格式和參數(shù)等。本部分適用于LTE FDD數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)。2 規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本部分的引用而成為部分的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于部分，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本部分達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本部分。3 術(shù)語、定義和縮略語3.1 術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本部分。3.1.1激活時(shí)間 Active TimeDRX操作（見5.7節(jié)）

8、相關(guān)時(shí)間。在此期間，UE在PDCCH子幀內(nèi)監(jiān)聽PDCCH。3.1.2MAC競爭決議定時(shí)器 mac-ContentionResolutionTimer指示Msg3消息發(fā)送后，UE應(yīng)該監(jiān)聽PDCCH的連續(xù)子幀數(shù)。3.1.3DRX周期 DRX Cycle包括On duration及后續(xù)一段可能出現(xiàn)休眠時(shí)間的重復(fù)周期。見圖1所示。圖1 DRX周期3.1.4Drx-非激活定時(shí)器 drx-InactivityTimer指示當(dāng)成功對一個(gè)指示上行/下行新數(shù)據(jù)傳輸?shù)腜DCCH解碼后，UE應(yīng)連續(xù)監(jiān)聽PDCCH的PDCCH子幀數(shù)。3.1.5Drx-重傳定時(shí)器 drx-RetransmissionTimer指示一旦U

9、E期望接收到下行重傳，UE應(yīng)連續(xù)監(jiān)聽PDCCH的最大PDCCH子幀數(shù)。3.1.6Drx-短周期定時(shí)器 drx-ShortCycleTimer指示UE執(zhí)行DRX短周期的連續(xù)子幀數(shù)。3.1.7Drx啟動偏移 drxStartOffset指示DRX周期啟動的子幀。3.1.8HARQ信息 HARQ informationHARQ信息包括新數(shù)據(jù)指示(NDI)，傳輸塊(TB)大小。對于DL-SCH傳輸，HARQ信息還包括HARQ 進(jìn)程ID。對于UL-SCH傳輸，HARQ信息還包括冗余版本(RV)。在DL-SCH空間復(fù)用場景，HARQ信息包含每個(gè)傳輸塊的NDI和傳輸塊大小。3.1.9HARQ RTT定時(shí)器

10、HARQ RTT Timer指示UE在期待接收下行重傳時(shí)應(yīng)該等待的最少子幀數(shù)。3.1.10消息3 Msg3隨機(jī)接入流程的一部分，該消息在上行共享信道傳輸，包括C-RNTI MAC 控制單元或者由上層提交與UE競爭決議標(biāo)識相關(guān)的CCCH SDU。3.1.11持續(xù)時(shí)間定時(shí)器 onDurationTimer指示從DRX周期開始連續(xù)的PDCCH子幀數(shù)。3.1.12PDCCH子幀 PDCCH-subframe指所有子幀。3.1.13PRACH資源索引 PRACH Resource Index指示系統(tǒng)幀內(nèi)PRACH資源的索引。3.1.14隨機(jī)接入PRACH掩碼索引 ra-PRACH-MaskIndex指示

11、UE在系統(tǒng)幀內(nèi)可以發(fā)送隨機(jī)接入前導(dǎo)碼的PRACH信道。3.1.15RA-RNTI用于為隨機(jī)接入響應(yīng)授權(quán)的PDCCH。它明確的指示了UE發(fā)送隨機(jī)接入前導(dǎo)碼的時(shí)頻資源。注：定時(shí)器啟動后即處于運(yùn)行狀態(tài)，直到被停止或超時(shí)。定時(shí)器在非運(yùn)行狀態(tài)可以被啟動，在運(yùn)行狀態(tài)可以被重啟。定時(shí)器一旦被啟動或重啟，將從其初始值開始計(jì)時(shí)。3.2 縮略語下列縮略語適用于本部分。BSRBuffer Status Report緩存狀態(tài)報(bào)告C-RNTICell RNTI小區(qū)RNTICQIChannel Quality Indicator信道質(zhì)量指示E-UTRAEvolved UMTS Terrestrial Radio Acce

12、ss演進(jìn)性通用移動通信系統(tǒng)地面無線接入E-UTRANEvolved UMTS Terrestrial Radio Access Network演進(jìn)性通用移動通信系統(tǒng)地面無線接入網(wǎng)MACMedium Access Control媒體接入控制M-RNTIMBMS RNTIMBMS RNTIMSAPMCH Subframe Allocation PatternMCH子幀分配模式LCGLogical Channel Group邏輯信道組PHRPower Headroom Report功率余量報(bào)告PMIPrecoding Matrix Index預(yù)編碼矩陣索引P-RNTIPaging RNTI尋呼RNT

13、IRA-RNTIRandom Access RNTI隨機(jī)接入RNTIRIRank Indicator秩指示RNTIRadio Network Temporary Identifier無線網(wǎng)絡(luò)臨時(shí)標(biāo)識SI-RNTISystem Information RNTI系統(tǒng)信息RNTISRScheduling Request調(diào)度請求SRSSounding Reference Symbols偵聽參考信號TBTransport Block傳輸塊TPC-PUCCH-RNTITransmit Power Control-Physical Uplink Control Channel-RNTI發(fā)送功率控制-物理上行

14、控制信道-RNTITPC-PUSCH-RNTITransmit Power Control-Physical Uplink Shared Channel-RNTI發(fā)送功率控制-物理上行共享信道-RNTI4 概述4.1 介紹本章目的是從功能角度描述MAC架構(gòu)及MAC實(shí)體。4.2 MAC架構(gòu)本節(jié)只給出模型，并不對具體操作做出指定或者約束。RRC對MAC的配置進(jìn)行控制。4.2.1 MAC實(shí)體E-UTRA定義了兩個(gè)MAC實(shí)體：一個(gè)在UE側(cè)，另一個(gè)在E-UTRAN。這些MAC實(shí)體處理以下傳輸信道：- 廣播信道（BCH）；- 下行共享信道（DL-SCH）；- 尋呼信道（PCH）；- 上行共享信道（UL-S

15、CH）；- 隨機(jī)接入信道（RACH）；- 多播信道(MCH)。UE和E-UTRAN側(cè)的MAC實(shí)體實(shí)現(xiàn)的功能有所不同。圖2描繪了UE側(cè)MAC實(shí)體的一種可能結(jié)構(gòu)，不限制具體實(shí)現(xiàn)方式。圖2 UE側(cè)MAC結(jié)構(gòu)4.3 服務(wù)4.3.1 為高層提供的服務(wù)本節(jié)描述MAC子層提供給上層的服務(wù)：- 數(shù)據(jù)傳輸；- 無線資源分配；4.3.2 期待從物理層得到的服務(wù)物理層提供如下服務(wù)給MAC：- 數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)；- HARQ反饋指示；- 調(diào)度請求指示；- 測量（例如信道質(zhì)量指示（CQI）。通過使用傳輸信道提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。傳輸信道的特性通過其傳輸格式（或格式集）來定義，傳輸格式指示了正在討論中的用于傳輸信道的物理層過程，

16、如信道編碼/交織/和針對具體業(yè)務(wù)的速率匹配等。4.4 MAC的功能MAC子層支持如下功能：- 邏輯信道和傳輸信道間的映射；- 將來自一個(gè)或不同邏輯信道上的MAC SDUs復(fù)用到傳輸塊（TB），并通過傳輸信道遞交到物理層；- 將來自物理層在傳輸信道承載的TB塊解復(fù)用為一條或者不同邏輯信道上的MAC SDUs；- 調(diào)度信息報(bào)告；- 利用HARQ糾錯(cuò)；- 通過動態(tài)調(diào)度實(shí)現(xiàn)不同UEs間的優(yōu)先級處理；- 同一UE的不同邏輯信道之間的優(yōu)先級處理；- 邏輯信道優(yōu)先級的劃分；- 傳輸格式的選擇。MAC不同功能實(shí)現(xiàn)的位置以及功能對應(yīng)在上行實(shí)現(xiàn)還是下行實(shí)現(xiàn)見表1所示。表1 MAC功能位置及相應(yīng)鏈路方向MAC功能U

17、EeNB下行上行Mapping between logical channels and transport channelsXXXXXXMultiplexingXXXXDemultiplexingXXXXError correction through HARQXXXXXXTransport Format SelectionXXXPriority handling between UEsXXXPriority handling between logical channels of one UEXXXLogical Channel prioritisationXXScheduling inf

18、ormation reportingXX4.5 信道結(jié)構(gòu)MAC子層在下面定義的信道上進(jìn)行操作。傳輸信道是MAC和層一間的服務(wù)接入點(diǎn)，邏輯信道是MAC和RLC間的服務(wù)接入點(diǎn)。4.5.1 傳輸信道MAC使用的傳輸信道見表2。表2 MAC使用的傳輸信道傳輸信道名稱縮寫下行上行Broadcast ChannelBCHXDownlink Shared ChannelDL-SCHXPaging ChannelPCHXMulticast ChannelMCHXUplink Shared ChannelUL-SCHXRandom Access ChannelRACHX4.5.2 邏輯信道MAC層在邏輯信道上提

19、供數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)。根據(jù)MAC提供的不同數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，定義了一組邏輯信道類型。邏輯信道類型通過所傳信息類型來定義。MAC提供的控制和業(yè)務(wù)信道見表3。表3 MAC使用的邏輯信道邏輯信道名稱縮寫控制信道業(yè)務(wù)信道Broadcast Control ChannelBCCHXPaging Control ChannelPCCHXCommon Control ChannelCCCHXDedicated Control ChannelDCCHXMulticast Control ChannelMCCHXDedicated Traffic ChannelDTCHXMulticast Traffic Channel

20、MTCHX4.5.3 傳輸信道到邏輯信道的映射邏輯信道到傳輸信道的映射取決于RRC層配置的復(fù)用關(guān)系。4.5.3.1 上行映射MAC實(shí)體負(fù)責(zé)上行邏輯信道到上行傳輸信道的映射。上行邏輯信道的映射見圖3及表4。圖3 上行邏輯信道映射表4 上行信道映射（Uplink channel mapping）邏輯信道傳輸信道UL-SCHRACHCCCHXDCCHXDTCHX4.5.3.2 下行映射MAC實(shí)體負(fù)責(zé)下行邏輯信道到下行傳輸信道的映射。下行邏輯信道的映射見圖4及表5。圖4 下行邏輯信道的映射表5 下行信道映射邏輯信道傳輸信道BCHPCHDL-SCHMCHBCCHXXPCCHXCCCHXDCCHXDTCH

21、XMCCHXMTCHX5 MAC過程5.1 隨機(jī)接入過程5.1.1 隨機(jī)接入過程初始化本節(jié)描述的隨機(jī)接入過程是由PDCCH命令或MAC子層自身來觸發(fā)的。如果UE收到以C-RNTI加擾并且與PDCCH order（見文獻(xiàn)5）一致的PDCCH傳輸，將觸發(fā)隨機(jī)接入過程。PDCCH命令或RRC消息可能指示ra-PreambleIndex和ra-PRACH-MaskIndex。在觸發(fā)隨機(jī)接入過程之前，假設(shè)以下信息已知（見文獻(xiàn)8）：- 可用于傳輸隨機(jī)接入前導(dǎo)碼的PRACH資源集，prach-ConfigIndex。- 隨機(jī)接入前導(dǎo)碼組及每組中可用的隨機(jī)接入前導(dǎo)碼集：包含在前導(dǎo)碼組A和前導(dǎo)碼組B中的前導(dǎo)碼通

22、過參數(shù)numberOfRA-Preambles和sizeOfRA-PreamblesGroupA來計(jì)算：如果sizeOfRA-PreamblesGroupA值等于numberOfRA-Preamble值，則不存在前導(dǎo)碼組B。前導(dǎo)碼組A中的前導(dǎo)碼編號為0到sizeOfRA-PreamblesGroupA-1；如果存在前導(dǎo)碼組B，其前導(dǎo)碼編號為sizeOfRA-PreamblesGroupA到numberOfRA-Preamble-1。這些前導(dǎo)碼從文獻(xiàn)7中定義的64個(gè)前導(dǎo)碼集合中獲取。- 如果隨機(jī)接入前導(dǎo)碼組B存在，為從兩個(gè)前導(dǎo)碼組中選擇其一，需要門限值messagePowerOffsetGrou

23、pB和messageSizeGroupA、配置的UE傳輸功率PCMAX10、以及前導(dǎo)碼和Msg3間的偏移量deltaPreambleMsg3。- 隨機(jī)接入響應(yīng)窗ra-ResponseWindowSize；- 功率抬升因子powerRampingStep；- 前導(dǎo)碼最大傳輸次數(shù)preambleTransMax；- 前導(dǎo)碼初始發(fā)射功率preambleInitialReceivedTargetPower。- 基于前導(dǎo)格式的偏移量DELTA_PREAMBLE，(見7.6節(jié))。- Msg3 HARQ傳輸最大次數(shù)maxHARQ-Msg3Tx。- 競爭決議定時(shí)器mac-ContentionResolutio

24、nTimer。注：在每次隨機(jī)接入過程觸發(fā)前，上述參數(shù)可通過高層配置進(jìn)行更新。隨機(jī)接入過程應(yīng)按如下步驟執(zhí)行：- 清空Msg3緩存；- 設(shè)置前導(dǎo)碼傳輸計(jì)數(shù)器PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER為1；- 設(shè)置UE側(cè)backoff參數(shù)值為0ms；- 開始選擇隨機(jī)接入資源（見5.1.2節(jié)）注：在任一時(shí)刻只進(jìn)行一個(gè)隨機(jī)接入過程。如果在一次隨機(jī)接入過程中，UE收到新的發(fā)起隨機(jī)接入的請求，由UE側(cè)的實(shí)現(xiàn)來決定繼續(xù)正在進(jìn)行的隨機(jī)接入過程或啟動新的過程。5.1.2 隨機(jī)接入資源選擇隨機(jī)接入資源選擇過程應(yīng)按如下步驟執(zhí)行：- 如果ra-PreambleIndex（隨機(jī)接入前導(dǎo)碼）和ra-PRAC

25、H-MaskIndex（PRACH掩碼索引）被顯示指示，且ra-PreambleIndex不為，則：- 隨機(jī)接入前導(dǎo)碼和PRACH掩碼索引為顯示指示的值。- 否則，隨機(jī)接入前導(dǎo)碼應(yīng)由UE按以下步驟進(jìn)行選擇：- 如果還沒有傳輸Msg3，UE應(yīng)：- 如果隨機(jī)接入前導(dǎo)碼組B存在，而且可能的消息大小（可傳輸?shù)臄?shù)據(jù)加上MAC頭以及可能的MAC控制單元）大于messageSizeGroupA值，并且路損小于PCMAX preambleInitialReceivedTargetPower deltaPreambleMsg3 messagePowerOffsetGroupB，則：- 選擇隨機(jī)接入前導(dǎo)碼組B；-

26、 否則：- 選擇隨機(jī)接入前導(dǎo)碼組A；- 否則，如果Msg3正在被重傳（如果Msg3已經(jīng)被傳輸），則UE應(yīng)：- 選擇第一次傳輸Msg3時(shí)所使用前導(dǎo)碼所在的隨機(jī)接入前導(dǎo)碼組。- 在所選擇的隨機(jī)接入前導(dǎo)碼組中隨機(jī)選擇一個(gè)隨機(jī)接入前導(dǎo)碼。隨機(jī)函數(shù)應(yīng)滿足每個(gè)前導(dǎo)碼被選中的概率相等；- 設(shè)置PRACH掩碼索引為0。- 根據(jù)prach-ConfigurationIndex和PRACH Mask Index（見7.3節(jié)），以及物理層定時(shí)要求（見文獻(xiàn)2）給出的限制條件，確定下一個(gè)包含PRACH的可用子幀（當(dāng)UE確定下一個(gè)可用的PRACH子幀時(shí)，可以考慮可能出現(xiàn)的測量間隔）。- 基于PRACH Mask Index在選定的子幀中確定一個(gè)PRACH。- 執(zhí)行隨機(jī)接入前導(dǎo)碼傳輸過程（見5.1.3節(jié)）。5.1.3 隨機(jī)接入前導(dǎo)碼傳輸隨機(jī)接入前導(dǎo)碼傳輸過程應(yīng)按如下步驟執(zhí)行：- 設(shè)置PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER為preambleInitialReceivedTargetPower + DELTA_PREAMBLE + (PREAMBLE_TRANSMISSION