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中国电信第三代数字蜂窝移动通信试验网技术文件WCDMA设备接口规范附录8 ：WCDMA系统无线接口层2技术要求：媒质接入控制（MAC）协议中国电信集团公司2004年1月附录8：WCDMA系统无线接口层2技术要求：媒质接入控制（MAC）协议目 录保密附录8：WCDMA系统无线接口层2技术要求：媒质接入控制（MAC）协议1 范围12 引用标准13 定义和缩略语23.1定义23.2 缩略语24 概述34.1 目的34.2 MAC结构34.2.1 MAC实体34.2.2 MAC-b44.2.3 与业务相关的结构 - UE侧44.2.4 与业务有关的结构 UTRAN侧84.3 信道结构124.3.1传输信道124.3.2 逻辑信道135 提供给上层的服务145.1 提供给上层的服务的描述146 功能146.1 MAC功能描述146.2MAC层功能和传输信道的关系156.2.1UTRAN侧的MAC功能和传输信道之间的关系156.2.2 UE侧MAC功能和传输信道的关系177 期望从物理层获得的服务188 层与层之间通信的元素188.1 层1和层2间的原语188.2 MAC和RLC之间的原语188.2.1 原语188.2.2 参数198.3 MAC和 RRC之间的原语208.3.1 原语208.3.2 参数219 对等层通信的元素239.1 协议数据单元239.1.1 概述239.1.2 MAC数据PDU239.2 格式与参数249.2.1 MAC数据PDU: MAC头标志的参数2410 未知的、不可预见的及错误协议数据的处理2911 基本过程2911.1 动态无线接入承载控制的业务量测量2911.2 RACH发送控制3211.2.1 接入业务类的选择3311.2.2 RACH的传输控制3311.3 CPCH传输的控制3611.4 UE侧传输格式组合(TFC)的选择4111.5 加密42ii保密44保密1 范围本参考性技术文件所描述的是WCDMA的MAC协议规范。主要包括:n MAC 结构；n MAC实体；n 信道结构；n 向上层提供的服务；n MAC功能；n 期望从物理层得到的服务；n 包括MAC和RLC间原语的层与层通信的元素；n 对等层通信的元素；n 协议数据单元、格式和参数；n 基本过程。2 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。1 3GPP TR21.905: 3GPP规范的词汇”2 3GPP TS25.301: 无线接口协议结构.3 3GPP TS25.302: 物理层提供的业务.4 3GPP TS25.303: 连接模式下层间过程.5 3GPP TS25.304: 空闲模式下UE侧的过程和连接模式下小区重选的过程”6 3GPP TS25.322: RLC协议规范.7 3GPP TS25.331: RRC协议规范.8 3GPP TR25.921: 协议描述和错误处理的方针和原则.9 3GPP TR25.990: UTRAN词汇.10 3GPP TS 33.102: 安全结构.11 3GPP TS25.425: UTRAN Iur 接口用于公共传送信道数据流的用户平面协议.12 3GPP TS 25.133: 对无线资源管理要求3 定义和缩略语3.1定义参见引用标准9。3.2 缩略语本规范所用缩略语如下:ASCAccess Service Class接入业务等级BCCHBroadcast Control Channel广播控制信道BCHBroadcast Channel广播信道C-Control控制-CCCHCommon Control Channel公共控制信道DCCHDedicated Control Channel专用控制信道DCHDedicated Control Channel专用信道DLDownlink下行链路DSCHDownlink Shared Channel下行链路共享信道DTCHDedicatd Traffic Channel专用业务信道FACH Forward Link Access Channel前向链路接入信道FDD Frequency Division Duplex 频分复用 L1Layer 1( physical layer)层1 (物理层)L2Layer 2(data link layer)层2 (数据链路层)L3Layer 3(network layer)层3 (网络层)MACMedia Access Control媒质接入控制PCCHPaging Control Channel寻呼控制信道PCH Paging Channel寻呼信道PDUProtocol Data Unit协议数据单元PHYPhysical layer物理层PhyCHPhysical Channels物理信道RACHRandom Access Channel随机接入信道RLCRadio Link Control无线链路控制 RNCRadio Network Controller无线网络控制器RNSRadio Network Subsystem无线网络子系统RNTIRadio Network Temporary Identity无线网络临时识别RRCRadio Resource Control无线资源控制SAPService Access Point业务接入点SDUService Data Unit业务数据单元SHCCHShared Channel Control Channel共享信道控制信道SRNCServing Radio Network Controller服务RNCSRNSServing Radio Network Subsystem服务RNSTFCITransport Format Combination Indicator传输格式组合指示TFITransport Format Indicator传输格式指示U-User-用户-UEUser Equipment用户设备ULUplink上行链路UMTSUniversal Mobile Telecommunications System通用移动通信系统USCHUplink Shared Channel上行链路共享信道UTRAUMTS Terrestrial Radio AccessUMTS陆地无线接入UTRANUMTS Terrestrial Radio Access NetworkUMTS陆地无线接入网4 概述4.1 目的描述MAC的结构以及对应不同功能的不同的MAC实体。4.2 MAC结构本节中的描述只是一种模型，并不规定或限制具体的实现。根据RRC功能，通常RRC控制MAC的内部配置。4.2.1 MAC实体描述MAC结构的图是由MAC实体组成的。实体的名称如下：l MAC-b实体，负责处理以下传送信道：广播信道（BCH）l MAC-c/sh实体，负责处理以下传送信道：-寻呼信道（PCH）-前向接入信道（FACH）-随机接入信道（RACH）-公共分组信道（UL CPCH）-下行链路共享信道（DSCH）l MAC-d实体，负责处理下列传送信道：-专用传送信道（DCH）注：当UE通过它支持的承载分配到了独占使用的资源时，MAC-d实体在承载间动态地共享资源并负责在每个传输时间间隔内选择所使用的TFI/TFCI。4.2.2 MAC-b下图表明了在UE中和UTRAN的每个小区中MAC-b实体的连通性。MAC-b表示广播信道（BCH）的控制实体。在每个UE中有一个MAC-b实体，在UTRAN的每个小区中有一个MAC实体。MAC控制SAP是用来向MAC-b传送控制信息的。MAC-b实体位于Node-B。图4.2.2.1: UE 侧和 UTRAN 侧结构4.2.3 与业务相关的结构 - UE侧图2所示为MAC实体的连通性。MAC-c/sh控制公共传送信道接入。MAC-d控制专用传送信道接入。如果专用类型的逻辑信道映射到公共信道上，则MAC-d通过图中所示的功能实体间的连接将数据传送给MAC-c/sh。逻辑信道到传送信道的映射取决于复用，复用是由RRC配置的。MAC控制SAP是用来将控制信息传送给每个MAC实体。图4.2.3.1： UE侧的MAC体系结构4.2.3.1 MAC-c/sh实体 UE侧图4.2.3.1.1所示为UE侧MAC-c/sh实体。其功能如下：l TCTF MUX：该功能表示MAC报头中的TCTF字段的处理（在上行链路信道中插入，在下行链路信道中去除），同时表示逻辑信道和传送信道之间的映射。TCTF字段指明公共逻辑信道的类型，或是否使用了专用逻辑信道。l 附加/读取UE Id：-对于CPCH和RACH传输，加上UE Id；-当UE Id出现时，表明数据传送给指定用户。l UL：TF选择：-在上行链路上，存在传送格式选择的可能性。在用CPCH传输时，传输格式的选择在CSICH信道状态信息指示的有效传输格式中进行。l ASC选择：-对RACH，MAC需要向物理层指明与PDU相关的ASC。对CPCH，MAC有可能向物理层指明与PDU相关的ASC，以确保与给定的接入业务等级（ASC）相关的RACH和CPCH消息在适当的信号和时隙中发送。对于给定ASC，MAC还可分配适当的退后参数（back-off）。l 调度/优先级处理：-基于逻辑信道的优先级，该功能用于发送从MAC_d映射到RACH和CPCH的信息。该功能与TF选择有关。l 传输格式组合的选择：-依据RRC配置的传输格式组合集，完成传送格式选择和传输格式组合选择。RLC向MAC提供RLC-PDUs，它们分别被映射到传输信道上可用的传输块中。在每个UE中有一个MAC-c/sh。图4.2.3.1.1: UE侧MAC结构/MAC-c/sh细节4.2.3.2 MAC-d实体 UE侧图4.2.3.2.1给出了UE侧MAC-d实体。其功能如下：l 传输信道类型切换：-基于RRC的配置，该实体执行传输信道类型的切换。这一过程与无线资源改变有关。如果RRC命令信道切换，MAC需要实现指定专用逻辑信道与公用和专用传输信道之间的映射。l C/T MUX：-当几个专用逻辑信道复用为一个传送信道时，需要C/T MUX模块在C/T域指定明确的逻辑信道标识。l 加密：-透明模式数据的加密在MAC-d中完成。有关加密的细节可以参见10。l 解密：-加密了的透明模式数据的解密在MAC-d中完成。l UL TFC选择：-根据RRC配置的传送格式组合集（或传送格式组合子集），完成传送格式和传送格式组合集的选择。MAC-d实体负责将上行链路的专用逻辑信道映射到专用传输信道上或将要通过公共信道传送的数据传送给MAC-c/sh。一个专用逻辑信道可以被同时映射到DCH和DSCH上。MAC-d实体与MAC-c/sh之间存在着连接。在上行链路上，通过该连接，将数据传送给MAC-c/sh以便在由MAC-c/sh处理的传输信道上传送数据，在下行链路上，通过该连接接收来自由MAC-c/sh处理的传输信道上的数据。UE中有一个MAC-d实体。图4.2.3.2.1: UE侧MAC结构/MAC-d细节4.2.4 与业务有关的结构 UTRAN侧图4.2.4.1示出了UTRAN侧MAC实体之间的连通性。其与UE侧MAC实体间的连通性很相似，区别在于：对应每一个UE有一个MAC-d实体对应。与特定小区相关的每个UE（MAC-d）可以与该小区的MAC-c/sh实体相关联。MAC-c/sh位于控制RNC内而MAC-d位于服务RNC中。MAC控制SAP用来向属于同一个UE的每个MAC实体传送控制信息。图4.2.4.1 ：UTRAN侧MAC结构4.2.4.1 MAC-c/sh功能实体 UTRAN侧图4.2.4.1.1所示为UTRAN侧MAC-c/sh实体。其功能如下：l 调度/优先级处理-根据优先级的高低来管理UE间及数据流间的FACH和DSCH资源。l TCTF MUX：-该功能表示MAC头中的TCTF字段的处理（在下行链路信道中插入，在上行链路信道中去除），以及逻辑和传送信道之间的映射。TCTF字段用以区分公共逻辑信道类型，或者是否使用专用逻辑信道。l UE Id： -对专用的逻辑信道，MAC头中的UE Id字段用于区分不同的UE。l TFC选择：-在下行链路上，对FACH、PCH和DSCH要进行传送格式组合选择。l 下行码分配：-用来指示DSCH上使用的编码。向MAC-d提供流量控制。RLC向MAC提供RLC-PDUs，它们分别被映射到传输信道上可用的传输块中。UTRAN的每个小区中有一个MAC-c/sh。图4.2.4.1.1: UTRAN侧 MAC 结构 / MAC-c/sh 细节4.2.4.2 MAC-d实体 UTRAN侧 图4.2.4.2.1示出了UTRAN侧MAC-d实体。其功能如下：l 传输信道类型切换：-基于RRC的决定，执行传输信道类型的切换。这一过程与无线资源变化相关。根据RRC配置请求，MAC层需要实现指定逻辑信道与公用和专用传输信道之间的映射。l C/T MUX：-当几个专用逻辑信道复用为一个传输信道时，使用C/T MUX。l 优先级设置：-该功能负责对从DCCH和DTCH上接收到的数据进行优先级设置。l 加密：-透明模式数据加密在MAC-d中完成。有关加密的细节见10。l 解密：-加密了的透明模式数据的解密在MAC-d中完成。细节见10。l DL 调度/优先级处理-在下行链路上，在RRC指定的TFCS允许的传输格式组合中进行传输信道的调度/优先级处理。l 流量控制-到MAC-c/sh方向有一个流量控制功能，用于限制在MAC-d和MAC-c/sh间的缓存。此功能是为了限制层2的信令延时以及在FACH和DSCH拥塞时减少丢弃和重发的数据。在Iur接口中对此进行了规定。使用公共信道的MAC-d连接到处理公共信道调度的MAC-c/sh上并向MAC-c/sh指明DL（FACH）的优先级，由MAC-c/sh为UE指配公共信道。使用下行链路共享信道的MAC-d实体连接到MAC-c/sh实体并向MAC-c/sh指明每个PDU的优先级，由MAC-c/sh为UE指配公共信道。MAC-d实体负责将专用逻辑信道映射到可用的专用传输信道上，或将从DCCH或DTCH上接收的数据转送给MAC-c/sh。一条专用逻辑信道可以同时映射到DCH和DSCH上。应用于DCH和DSCH上的调度机制不同。在UTRAN中每个UE有一个MAC-d实体。该MAC_d在UTRAN中支持一个或多个专用逻辑信道。图4.2.4.2.1: UTRAN侧的MAC结构/MAC-d的细节4.3 信道结构信道上MAC的操作定义如下：传输信道介于MAC和层1之间，逻辑信道介于MAC和RLC之间。下列小节所给出的只是一个概述，标准化的描述分别见2和3。4.3.1传输信道公共传输信道类型为：l 随机接入信道（RACH）l 前向接入信道（FACH）l 下行链路共享信道（DSCH）l 公共分组信道（CPCH）l 广播信道（BCH）l 寻呼信道（PCH）专用传输信道类型为：l 专用信道（DCH）4.3.2 逻辑信道MAC层在逻辑信道上提供数据传送业务。对于由MAC提供的不同的数据传送业务定义了一整套逻辑信道类型。每个逻辑信道类型由其所传送的信息类型所定义。4.3.2.1 逻辑信道结构逻辑信道类型配置见图4.3.2.1：图4.3.2.1: 逻辑信道结构4.3.2.2 控制信道以下控制信道只用于控制平面信息的传送:l 广播控制信道(BCCH)l 寻呼控制信道(PCCH)l 公共控制信道(CCCH)l 专用控制信道(DCCH)4.3.2.3 业务信道以下业务信道只用于用户平面信息的传送:l 专用业务信道(DTCH)l 公共业务信道(CTCH)5 提供给上层的服务本节描述了MAC向上层提供的各种服务，详细的描述见2。5.1 提供给上层的服务的描述提供给上层的服务为：l 数据传送：这项服务提供对等MAC实体间MAC SDU的无确认传送，数据不分段。l 无线资源和MAC参数的重新分配：当收到RRC关于无线资源和MAC参数的改变要求时，执行这项业务。l 测量的报告：向RRC报告本地的测量结果6 功能6.1 MAC功能描述MAC的功能如下：l 逻辑信道和传输信道之间的映射。l 根据瞬时源速率为每个传输信道选择适当的传送格式。l UE数据流之间的优先级处理。l UE之间采用动态调度方法的优先级处理。l DSCH和FACH上几个用户的数据流之间的优先级处理。l 公共传送信道上UE的标识。l 将高层PDU复用为通过公共传输信道传送给物理层的传送块，并将通过公共传输信道来自物理层的传送块解复用为高层PDU。l 将高层PDU复用为通过专用传输信道传送给物理层的传送块，并将通过专用传输信道来自物理层的传送块解复用为高层PDU。l 业务量监视。l 传输信道类型切换。l 透明RLC模式的数据加密l RACH传输和CPCH传输的接入业务等级（ASC）选择6.2 MAC层功能和传输信道的关系6.2.1 UTRAN侧的MAC功能和传输信道之间的关系表6.2.1.1 对应于传输信道的UTRAN MAC功能相关的MAC功能逻辑信道传输信道TF选择用户之间的优先级处理优先级处理（一用户）调度UE的标识公共传输信道上的复用/解复用专用传输信道上的复用/解复用上行链路(Rx)CCCHRACHXDCCHRACHXXDCCHCPCHXXDCCHDCHXDTCHRACHXXDTCHCPCHXXDTCHDCHXSHCCHRACHXXSHCCHUSCHXDTCHUSCHXXDCCHUSCHXX下行链路(Tx)BCCHBCHXBCCHFACHXXXPCCHPCHXXCCCHFACHXXXXCTCHFACHXXXDCCHFACHXXXXXDCCHDSCHXXXDCCHDCHXXXDTCHFACHXXXXXDTCHDSCHXXXDTCHDCHXXXSHCCHFACHXXXXSHCCHDSCHXXX6.2.2 UE侧MAC功能和传输信道的关系表6.2.2.1对应于传输信道的UE MAC功能功能逻辑信道传输信道TF 选择一个用户的数据优先级处理标识公共传输信道上的复用/解复用 专用传输信道上的复用/解复用 上行链路(Tx)CCCHRACHXDCCHRACHXXXXDCCHCPCHXXXXDCCHDCHXXXDTCHRACHXXXXDTCHCPCHXXXXDTCHDCHXXXSHCCHRACHXSHCCHUSCHXXXDCCHUSCHXXXDTCHUSCHXXX下行链路(Rx)BCCHBCHBCCHFACHXPCCHPCHCCCHFACHXCTCHFACHXDCCHFACHXXDCCHDSCHXDCCHDCHXDTCHFACHXXDTCHDSCHXDTCHDCHXSHCCHFACHXSHCCHDSCHX7 期望从物理层获得的服务物理层向MAC提供信息传送业务，详见3。8 层与层之间通信的元素MAC层和其它层之间的交互是用原语来描述的，在这里原语表示MAC层和其它层之间的信息和控制的逻辑交换。原语不规定或限制具体实现。MAC和层1、RLC、RRC相连。下面的小节描述这些层间的原语。8.1 层1和层2间的原语原语的描述见38.2 MAC和RLC之间的原语8.2.1 原语MAC和RLC之间的原语见表8.2.1.1:表8.2.1.1 MAC层和RLC层之间的原语通用名Parameter请求指示应答证实MAC-DATA数据, BO, UE-ID 类型指示, RLC实体信息数据,No TBMAC-STATUSNo_PDU, PDU_大小, TX 状态BO,RLC 实体信息 MAC-DATA-Req/Indl MAC-DATA-Req原语是用来请求通过信息传送服务过程来发送上层PDU。l MAC-DATA-Ind原语表明通过信息传送服务的方式在一个传输时间间隔中接收到了的上层PDU。MAC-STATUS-Ind/Respl MAC-STATUS-Ind原语向RLC指明每条逻辑信道可以以什么速率向MAC传送数据。原语的参数是在每个传送时间间隔内可以传送的PDU的数目和PDU的大小。为了在具有长传输时间间隔的传输信道上提供优化的TFC选择，MAC可以使用该原语指明其所期望的目标逻辑信道当前的缓存器占用情况。对于UE来说，MAC-STATUS-Ind原语也用于MAC层向RLC层指示已经向物理层发送数据的情况（例如：提交PHY-DATA-REQ之后，如图11.2.2.1），或是由于前导接入周期计数器溢出，使得RLC PDU在RACH或CPCH发送失败的信息。l MAC-STATUS- Resp使得RLC可以对MAC-STATUS-Ind进行证实。RLC可以利用这一原语向MAC说明其没有数据发送或其处于悬挂状态或当前缓存器占用情况。8.2.2 参数a）数据数据包括要传送的RLC层消息（RLC-PDU），或MAC子层已接收到的RLC层消息。b）发送的传送块的数目（No_TB）指明基于TF1值，在传输时间间隔内对等层传送的传送块数。c）缓存器占用（BO）参数BO指明当前在RLC层每一个逻辑信道排队等待传送（或重传）的数据字节数。如果MAC与AM RLC实体相连，控制PDU和RLC Tx窗之外的RLC PDU也包括在BO的计算范围之内。已经发送但未接收到否定确认的RLC PDU不应包括在BO之内。d）PDU 数目（No_PDU）指明在一个传送时间间隔内允许RLC向MAC发送的PDU的数目。e）PDU大小（PDU_SIZE）指明在一个传送时间间隔内可向MAC发送的PDU的大小。f）UE-ID类型标识符当一个DCCH映射到一个公共传输信道上（即FACH或RACH）时， 指示MAC需包含的UE-ID类型。g) 发送状态（TX） 取值“发送不成功”：表示在上一个TTI的RLC PDU发送失败； 取值“发送成功”：表示RLC PDU已经成功提交给物理层发送。 h）RLC实体信息向MAC层指示配置参数，该参数直接影响基于下一个TTI的传送模式和数据量的TFC选择。该原语确保MAC层实现TFC选择（参阅11.4）。 8.3 MAC和 RRC之间的原语8.3.1 原语MAC和RRC之间的原语见表8.3.1.1:表8.3.1.1 MAC和RRC之间的原语名称参数请求指示响应确认CMAC-CONFIGUE 信息单元RB 信息单元 TrCH 信息单元RACH 传输控制单元加密单元CPCH 传输控制单元CMAC-MEASUREMENT测量信息单元测量结果CMAC-STATUS状态信息CMAC-CONFIG-Reql CMAC-CONFIG-Req是用来请求建立、释放和配置一条逻辑信道，例如，RNTI分配、逻辑信道和传输信道之间切换连接、TFCS更新或安排逻辑信道的优先级。CMAC-MEASUREMENT-Req/Indl CMAC-MEASUREMENT-Req是由RRC用来向MAC请求执行测量，例如业务量测量。l CMAC-MEASUREMENT- Ind用来向RRC报告测量结果。CMAC-STATUS-Indl CMAC-STATUS-Ind用来向RRC报告状态信息。8.3.2 参数有关UE、RB和TrCH信息元素的细节描述参见7。a） UE信息单元S-RNTISRNC标识C-RNTI激活时间b） RB信息元素RB复用信息（传输信道标识、逻辑信道标识、MAC逻辑信道优先级）c）TrCH信息单元传送格式组合集d） 测量信息元素-模式（周期、事件触发）报告量ID；均值或方差时间间隔（当均值和方差是报告量时使用）报告间隔（测量模式为周期模式时使用）上下门限，THU 和THL（测量模式为事件触发时使用）e） 测量结果-模式-报告量-事件ID,4a或4b(测量模式为事件触发时使用)f） 状态信息取值“发送不成功”：报告RRC 发送TM RLC PDU失败（原因如：FDD的RACH前导接入周期溢出）；取值“发送成功”：报告RRC 请求TM RLC PDU数据发送已经成功提交物理层发送。g） RACH传输控制元素ASC参数集(PRACH分区标识,持续值) 前导接入循环的最大值Mmax两个？前导接入循环之间最小和最大时间单元数: NBO1min 和 NBO1maxh）加密元素加密模式加密键加密序列号I） CPCH传输控制元素CPCH持续值，每个传输信道的P前导接入循环的最大数N_access_failsNF_max (每个传送格式CPCH发送的最大帧数)N_EOT(CPCH传输释放的EOT数)退后（backoff）控制定时参数传送格式集初始优先级延时信道调度激活标识9 对等层通信的元素9.1 协议数据单元9.1.1 概述MAC PDU是一个比特串，其长度不一定是8比特的倍数。比特串用表格的形式表示，第一个比特位于表格第一行的最左边，最后一个比特位于表格最后一行的最右边，通常以行的顺序从左到右读取该比特串。依据所提供的业务，MAC PDU可以是一个非零的或长度为8比特的整数倍的比特串。一个MAC PDU中包含一个SDU。在UE侧上行链路中，将在一个TTI内传送给物理层的所有MAC PDU定义为传输块集（TBS）。TBS由一个或几个传输块组成，每个传输块包含一个MAC PDU。这些传输块将以RLC传送的顺序发送。当从不同的逻辑信道来的RLC PDU在MAC中完成复用，来自同样的逻辑信道的所有的传输块的顺序将和从RLC发送来的序列的顺序一样。在一个TBS中，逻辑信道的顺序是由MAC协议设置的。9.1.2 MAC数据PDUMAC PDU由可选的MAC头和MAC业务数据单元（MAC SDU）组成，见图9.1.2.1。MAC头和MAC SDU都是可变长度的。MAC头的内容和长度与逻辑信道的类型有关，且在某些情况下在MAC头中不需要任何参数。MAC-SDU的长度与RLC-PDU的大小有关，RLC-PDU的大小是在建立程序中定义的。图9.1.2.1: MAC数据PDU9.2 格式与参数注：在本节中，标记为保留的MAC头标志字段编码被禁用。9.2.1 MAC数据PDU: MAC头标志的参数 以下是MAC头中字段的定义：l 目标信道类型字段（TCTF）TCTF字段是一种标志，它提供在FACH和RACH传送信道上逻辑信道级别标识，即其是否承载BCCH、CCCH、CTCH、SHCCH或专用逻辑信道信息。对FDD， TCTF字段的大小和编码示于表9.2.1.1 、9.2.1.2 、9.2.1.3 、9.2.1.4和9.2.1.5 。FACH的TCTF字段的大小取决于最高两位比特的值,可以是2或8比特。表9.2.1.2: FACH上TCTF的编码TCTF 标示00BCCH01000000CCCH01000001-01111111保留(用此编码的PDU被本协议版本抛弃)10000000CTCH10000001-10111111保留(用此编码的PDU将被丢弃)11在 FACH上的DCCH 或 DTCH表9.2.1.4: RACH上TCTF的编码TCTF 标示00CCCH01在 RACH上的DCCH 或 DTCH10-11保留(用此编码的PDU将被丢弃)l C/T字段当多个逻辑信道被承载在相同的传送信道上时，C/T字段提供逻辑信道情况的标识。C/T字段还用来在利用专用传送信道和FACH及RACH进行用户数据传输时，提供逻辑信道类型的标识。对公共传送信道和专用传送信道C/T字段的大小均为4比特。表9.2.1.5a表示了4比特的C/T字段。表9.2.1.5a: C/T 字段的结构C/T 字段标示0000逻辑信道 10001逻辑信道 2. 1110逻辑信道 151111保留(用此编码的PDU将被丢弃)l UE-IdUE-Id字段提供公共传输信道上的UE标识符。下面定义MAC上用到的UE-Id类型:当DCCH被映射到公共传输信道上时，UTRAN无线网络临时标识(U-RNTI)可以被用在DCCH的MAC报头中。当下述信道被映射到公共传送信道上时，小区无线网络临时标识（C-RNTI）用在DTCH、FDD模式下DSCH上，以及DCCH上。MAC所用的UE-id是通过MAC控制SAP进行配置的。MAC报头中UE-id字段的长度见表9.2.1.6。表9.2.1.6 UE Id字段的长度UE Id类型UE Id字段U-RNTI32bitsC-RNTI16bitsl UE-Id类型UE-Id字段内的UE-Id类型子字段是必须的，以确保MAC报头中UE-Id字段正确解码。UE-Id类型子字段定义：表9.2.1.7 UE-Id类型字段定义UE-Id类型子字段UE-Id类型00U-RNTI01C-RNTI10未来使用11未来使用9.2.1.1 用于DTCH和DCCH的MAC头a) DTCH或DCCH映射到DCH，MAC上没有专用信道的复用：-不需要MAC头。b) DTCH或DCCH映射到DCH，MAC上具有专用信道复用：-MAC头中包括C/T字段。c) DTCH或DCCH映射到RACH/FACH-MAC头中包含TCTF字段和UE-Id字段。d) DTCH或DCCH映射到DSCH或USCH：-在MAC头中包含UE-Id类型和UE-Id。如果在MAC上应用了复用，则包括C/T字段。e）DTCH或DCCH映射到DSCH或USCH，此时DSCH或USCH是仅有的逻辑信道： -MAC头中包含UE-Id类型和UE-Id。如果在MAC上应用了复用，则包括C/T字段。f）DTCH或DCCH映射到CPCH：-在MAC头中包含UE-Id类型和UE-Id。如果在MAC上应用了复用，则包括C/T字段。图9.2.1.1.1 用于DTCH和DCCH的MAC数据PDU9.2.1.2 用于BCCH的MAC头a） BCCH映射到BCH：-不需要MAC头。b） BCCH映射到FACH：-MAC头包含TCTF字段。图9.2.1.2.1 用于BCCH的MAC数据PDU格式9.2.1.3 用于PCCH的MAC头对于PCCH没有MAC头。9.2.1.4 用于CCCH的MAC头a） CCCH映射到RACH/FACH：MAC头中包含TCTF字段。图9.2.1.4.1 用于CCCH的MAC数据PDU格式9.2.1.5 用于CTCH的MAC头 用于CTCH的MAC头中包含TCTF字段，见图9.2.1.5.1。图9.2.1.5.1 用于CTCH的MAC数据PDU格式9.2.1.6 用于SHCCH的MAC头用于SHCCH的MAC头示于图9.2.1.6.1。A） HCCH映射到RACH和USCH/FACH和DSCH：-必须包括TCTF。B）SHCCH映射到RACH和USCH/FACH和DSCH，这里SHCCH是唯一的信道：图9.2.1.6.1: 用于SHCCH的MAC数据PDU格式10 未知的、不可预见的及错误协议数据的处理可能的错误情况如下：A) MAC头中使用了禁用码如果MAC实体接收到的PDU头部使用了本协议禁止使用的编码，除非特别说明，否则MAC实体将丢弃该PDU。B) MAC头不一致错误如果MAC实体接收到的PDU头部与RRC的配置不一致，MAC实体将丢弃该PDU。例如：DTCH映射到RACH/FACH时，MAC实体接收到的PDU的C/T域指示一个未配置的逻辑信道，则MAC实体将丢弃该PDU。11 基本过程11.1 动态无线接入承载控制的业务量测量基于MAC报告的业务量测量，RRC执行动态无线接入承载控制。业务量信息的收集和测量在MAC层中进行并由MAC层将结果报告给RRC层。MAC层中的业务量测量程序示于图11.1.1，MAC接收RLC PDU、RLC实体的BO信息,RLC PDUK可以复用在一起。如果测量报告为事件触发模式，MAC比较每个TTI中传送信道的数据量（等效于逻辑信道映射到传输信道的BO总量）和RRC设置的阈值。如果超出范围，MAC向RRC报告每个RB的测量结果（例如：BO、BO均值、BO方差）。如果上报模式为周期上报，MAC层在每个周期的结束时刻向RRC上报每个RB的测量结果。上报时间间隔由RRC设置。因此，RRC可以获悉每个逻辑信道和传送信道的业务量状态，据此，RRC可以采取适当的行动进行新的无线接入承载配置。RRC利用原语CMAC-Measure-REQ向MAC请求测量报告。CMAC-Measure-REQ包括下列参数：测量信息单元1. 模式2. 指明报告是周期上报还是通过事件触发。报告量ID指示向RRC报告的内容；对于每个RB，BO(可选),BO均值（可选），或BO方差（可选）； 3. 上报均值和方差的时间间隔（当均值和方差是上报量时）指示上报BO均值和方差的时间间隔。BO的均值和方差在给定信息单元的时间间隔内应基于每10ms一个抽样。该时间间隔内的所有抽样在计算时应有相同的加权。 4. 报告间隔（报告模式为周期模式）指示周期报告的时间间隔。5. 上下门限，THU和THL（报告模式为事件触发摸式）THU: 每个传输信道的上门限，该值适用于事件ID=4a；THL: 每个传输信道的下门限，该值适用于事件ID=4b; MAC用原语MAC-Data-REQ来接收RLC PDU，MAC-Data-REQ包括下列参数：-数据（RLC PDU）-缓存器占用（BO）参数缓存器占用（BO）指明在RLC层当前排队等待传输（或重传）的每个逻辑信道的字节数。当MAC层与RLC AM实体相连时，控制PDU和RLC Tx窗之外的RLC PDU应该计算在BO之内。已经发送但未收到否定确认的RLC PDU不包括在内。MAC用原语CMAC-Measurement-REQ接收测量信息单元，CMAC-Measurement-REQ所包括的参数为针对每个信道的测量模式、报告量ID、均值和方差的时间间隔，报告间隔和THl和Thu。MAC无论何时从不同的RLC实体接收RLC PDU，其都将得到RLC通知，获悉在RLC传输和重传缓存器中排队的数据量。如果是事件触发模式，MAC将传送信道数据量与RRC的传送的THl、THu的阈值进行比较。在测量值超出范围的情况下，MAC向RRC报告每个RB的测量结果。另外，如果是周期性模式，MAC将周期性地向RRC报告测量结果。针对每个RB，测量结果可能包含平均值和变化值以及数据量。测量结果如下：-模式周期或事件触发-报告量对于每个RB，BO（可选）、BO均值（可选）、及BO方差（可选）-事件ID（测量模式为事件触发摸式）对每个传送信道指明过载或下溢。1 事件4a: 传输信道业务量超过绝对门限；2 事件4b: 传输信道业务量小于绝对门限；当RRC接收到一个RB测量报告，RRC应把BO、BO均值、BO方差转换为RLC相应的量化值。图11.1.1: MAC中的业务量测量/报告程序11.2 RACH发送控制MAC子层负责在TTI（传输时间间隔）等级上（即在10ms无线帧水平；在接入时隙水平的同步由层1控制）控制RACH传输同步。注意当RACH消息部分接收错误时，重发是由高层控制的，即由RLC控制，如果是CCCH，则由RRC控制。11.2.1 接入业务类的选择为了提供不同的RACH使用权的优先级，RACH物理资源（即接入时隙和前缀信号）可以区分为不同的接入业务类（ASC）。有可能不只一个ASC或所有ASC被分配到同一接入时隙/码字空间。接入业务等级在0 i NumASC 7范围中编号（即ASC的最大编号是NumASC+1 = 8）。一个ASC用一个标识i定义，i定义了PRACH资源的某一个部分和一个相关的持续值Pi 。一个ASC参数集由NumASC+1个这样的参数 (i, Pi), i = 0, , NumASC组成。PRACH部分和持续值是从RRC系统信息中得到的（见TS 25.331 7）。ASC参数集是用CMAC-Config-REQ原语提供给MAC的。ASC的枚举对应优先级的顺序（ASC0=最高优先级，ASC7=最低优先级）。ASC0用于紧急呼叫或同等优先级的情况。在无线承载建立/重新配置时，在1-8的范围内，给每个相关的逻辑信道指配一个MAC逻辑信道优先级（MLP）。当MAC子层在UE侧配置RACH传输时，这些MLP将用于MAC上的ASC选择。应用下面的ASC选择方案，这里NumASC是最高的ASC编号，MinMLP是安排给一个逻辑信道的逻辑信道最高优先级。l 在传输块集中的所有的传输块有同样的MLP的情况下，选择ASC = min(NumASC, MLP)；l 在传输块集中的所有的传输块有不同的优先级的情况下，确定最高的优先级MinMLP并且选择ASC = min(NumASC, MinMLP)；11.2.2 RACH的传输控制RACH传输由UE MAC子层控制,示意为图11.2.2.1。注：图中表示了在指定的RACH传输控制过程的操作，并未限制实现的方法。在从AICH上未接收到证实或收到否定证实的情况下，MAC控制每个初始前导接入循环和后续的前导接入循环的同步。MAC用CMAC-CONFIG-Req原语从RRC接收下列RACH传输控制参数：l 一套接入业务等级集。对每个ASC， i=0,N