3GPP TS 38.321
V15.2.0(2018-6)
技术规范
3rd Generation Partnership Project;
无线接入网技术规范组;
NR;
媒体接入控制(MAC)协议规范 (Release 15)
关键字:3GPP,新空口,NG-RAN
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版本:R15 中文翻译:5G 通信
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3GPP TS 38.321
V15.2.0(2018-6)
内容目录
前言 6
1
2
3
3.1
3.2
范围.......................................................................................................................................................... 7
参考.......................................................................................................................................................... 7
定义,符号和缩写.................................................................................................................................. 7
定义..................................................................................................................................................................... 7
缩略语................................................................................................................................................................. 8
4
4.1
4.2
4.2.1
4.2.2
4.3
4.3.1
4.3.2
4.4
4.5
4.5.1
4.5.2
4.5.3
4.5.4
4.5.4.1
4.5.4.2
4.5.4.3
一般性描述.............................................................................................................................................. 9
介绍..................................................................................................................................................................... 9
MAC 架构.............................................................................................................................................................. 9
一般性描述....................................................................................................................................................9
MAC 实体.........................................................................................................................................................9
服务................................................................................................................................................................... 10
向上层提供的服务......................................................................................................................................10
物理层预期的服务......................................................................................................................................11
功能................................................................................................................................................................... 11
信道结构........................................................................................................................................................... 11
一般性描述..................................................................................................................................................11
传输信道......................................................................................................................................................11
逻辑信道......................................................................................................................................................12
将传输信道映射到逻辑信道......................................................................................................................12
一般性描述............................................................................................................................................ 12
上行映射................................................................................................................................................ 12
下行链路映射........................................................................................................................................ 12
5
5.1
5.1.1
5.1.2
5.1.3
5.1.4
5.1.5
5.1.6
5.2
5.3
5.3.1
5.3.2
5.3.2.1
5.3.2.2
5.3.3
5.4
5.4.1
5.4.2
5.4.2.1
5.4.2.2
5.4.3
5.4.3.1
5.4.3.1.1
5.4.3.1.2
5.4.3.1.3
MAC 流程................................................................................................................................................. 13
随机接入流程................................................................................................................................................... 13
随机接入流程初始化..................................................................................................................................13
随机接入资源选择......................................................................................................................................15
随机接入前导码传输..................................................................................................................................17
随机接入响应接收......................................................................................................................................18
争用解决方案..............................................................................................................................................20
完成随机接入流程......................................................................................................................................21
维护上行链路时间同步................................................................................................................................... 22
DL-SCH 数据传输.............................................................................................................................................. 23
DL 分配接收.................................................................................................................................................23
HARQ 操作.....................................................................................................................................................24
HARQ 实体............................................................................................................................................... 24
HARQ 过程............................................................................................................................................... 25
复用与解复用..............................................................................................................................................26
UL-SCH 数据传输.............................................................................................................................................. 26
UL Grant 接收.............................................................................................................................................26
HARQ 操作.....................................................................................................................................................27
HARQ 实体............................................................................................................................................... 27
HARQ 过程............................................................................................................................................... 29
多路复用和合成..........................................................................................................................................29
逻辑信道优先级.................................................................................................................................... 29
一般性描述...................................................................................................................................... 29
选择逻辑信道.................................................................................................................................. 30
资源分配.......................................................................................................................................... 30
3GPP
版本:R15 中文翻译:5G 通信
3
3
3GPP TS 38.321
V15.2.0(2018-6)
5.4.3.2
5.4.4
5.4.5
5.4.6
5.5
5.6
5.7
5.8
5.8.1
5.8.2
5.9
5.10
5.11
5.12
5.13
5.14
5.15
5.16
5.17
5.18
5.18.1
5.18.2
5.18.3
5.18.4
5.18.5
5.18.6
5.18.7
5.18.8
5.18.9
5.18.10
MAC 控制单元和 MAC SDU 的复用......................................................................................................... 31
调度请求......................................................................................................................................................31
缓冲状态报告..............................................................................................................................................33
功率余量报告..............................................................................................................................................34
PCH 接收............................................................................................................................................................ 36
BCH 接收............................................................................................................................................................ 37
不连续接收(DRX)......................................................................................................................................... 37
无动态调度的传输和接收............................................................................................................................... 39
下行..............................................................................................................................................................39
上行..............................................................................................................................................................39
SCell 的激活/去激活...................................................................................................................................... 41
激活/停用 PDCP 备用....................................................................................................................................... 42
MAC 重新配置.................................................................................................................................................... 42
MAC 重置............................................................................................................................................................ 42
处理未知,不可预见和错误的协议数据....................................................................................................... 43
处理测量间隙................................................................................................................................................... 43
带宽部分(BWP)操作..................................................................................................................................... 43
SUL 操作............................................................................................................................................................ 46
波束故障检测和恢复流程............................................................................................................................... 46
处理 MAC CE...................................................................................................................................................... 47
一般性描述..................................................................................................................................................47
半持久 CSI-RS / CSI-IM 资源集的激活/去激活....................................................................................47
非周期 CSI 触发状态子选择......................................................................................................................47
激活/去激活 UE 特定的 PDSCH TCI 状态..................................................................................................48
指示针对 UE 特定的 PDCCH 的 TCI 状态....................................................................................................48
在 PUCCH 上激活/去激活半持久 CSI 报告................................................................................................48
半持久性 SRS 的激活/去激活....................................................................................................................48
激活/去激活 PUCCH 资源的空间限制关系................................................................................................48
半持久性 ZP CSI-RS 资源集的激活/去激活............................................................................................49
推荐比特率..................................................................................................................................................49
6
6.1
6.1.1
6.1.2
6.1.3
6.1.3.1
6.1.3.2
6.1.3.3
6.1.3.4
6.1.3.5
6.1.3.6
6.1.3.7
6.1.3.8
6.1.3.9
6.1.3.10
6.1.3.11
6.1.3.12
6.1.3.13
6.1.3.14
6.1.3.15
6.1.3.16
6.1.3.17
6.1.3.18
6.1.3.19
协议数据单元,格式和参数................................................................................................................ 50
协议数据单元................................................................................................................................................... 50
一般性描述..................................................................................................................................................50
MAC PDU(除透明 MAC 和随机接入响应之外的 DL-SCH 和 UL-SCH).....................................................50
MAC 控制单元(CE)...................................................................................................................................51
缓冲状态报告 MAC CE........................................................................................................................... 51
C-RNTI MAC CE.................................................................................................................................. 55
UE 争用解决标识 MAC CE...................................................................................................................... 55
定时提前命令 MAC CE........................................................................................................................... 55
DRX 命令 MAC CE.................................................................................................................................... 56
长 DRX 命令 MAC CE............................................................................................................................... 56
配置的授权确认 MAC CE....................................................................................................................... 56
单入口 PHR MAC CE............................................................................................................................... 56
多入口 PHR MAC CE............................................................................................................................... 57
SCell 激活/去激活 MAC CE.................................................................................................................. 59
备用激活/去激活 MAC CE..................................................................................................................... 60
SP CSI-RS / CSI-IM 资源集激活/去激活 MAC CE............................................................................ 60
非周期性 CSI 触发状态子选择 MAC CE............................................................................................... 61
TCI 状态针对 UE 特定的 PDSCH MAC CE 的激活/去激活................................................................... 62
针对 UE 特定的 PDCCH MAC CE 的 TCI 状态指示................................................................................ 62
SP CSI 报告 PUCCH 激活/去激活 MAC CE............................................................................................ 63
SP SRS 激活/停用 MAC CE.................................................................................................................... 63
PUCCH 空间限制关系激活/去激活 MAC CE.......................................................................................... 65
SP ZP CSI-RS 资源集激活/去激活 MAC CE........................................................................................ 66
3GPP
版本:R15 中文翻译:5G 通信
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3GPP TS 38.321
V15.2.0(2018-6)
6.1.3.20
6.1.4
6.1.5
6.2
6.2.1
6.2.2
6.2.3
建议的比特率 MAC CE........................................................................................................................... 66
MAC PDU(透明 MAC).................................................................................................................................67
MAC PDU(随机接入响应)........................................................................................................................67
格式和参数....................................................................................................................................................... 68
用于 DL-SCH 和 UL-SCH 的 MAC 子头..........................................................................................................68
用于随机接入响应的 MAC 子头..................................................................................................................69
随机接入响应的 MAC 有效载荷..................................................................................................................70
7
7.1
7.2
7.3
7.4
变量和常量............................................................................................................................................ 70
RNTI 值.............................................................................................................................................................. 70
退避参数值....................................................................................................................................................... 71
DELTA_PREAMBLE 值.......................................................................................................................................... 72
PRACH 掩码索引值............................................................................................................................................ 72
附件 A(资料性附录): 更新记录.......................................................................................................... 73
3GPP
版本:R15 中文翻译:5G 通信
5
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3GPP TS 38.321
V15.2.0(2018-6)
前言
该技术规范由 3rd Generation Partnership Project (3GPP) 制作.
本文的内容需在 TSG 范围内开展工作,并且可能在 TSG 正式批准后发生变化。如果 TSG 修改了本文的内容,
TSG 将重新发布新的版本,其中发布日期的标识和版本号的增加规则如下:
版本号 x.y.z
代表意义:
x 第一个是数字:
1 提交给 TSG 的讨论内容;
2 提交给 TSG 批准的内容;
3 或更大的数字,代表 TSG 已批准的内容,但保留修改权限.
y 它如果改变,表示有实质性的技术改进、更正或更新, 例如有重要更新时,本数字会增加.
z 如果只是文档编辑性、描述性内容的更新,则只有这个数字会更新。
3GPP
版本:R15 中文翻译:5G 通信
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3GPP TS 38.321
V15.2.0(2018-6)
1
范围
本文件规定了 NR MAC 协议。
2
参考
以下文件载有通过本文中的参考构成本文件条款的规定。
- 参考文献是特定的(由出版日期,版本号,版本号等标识)或非参考文献- 具体。
- 具体参考,后续修订不适用。
- 对于非特定参考,最新版本适用。 在参考 3GPP 文档(包括 GSM 文档)的情况下,非特定参考隐含地指
代与本文档相同的版本中的该文档的最新版本。
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
3GPP TR 21.905:“3GPP 规范的词汇表”。
3GPP TS 38.300:“NR;总体描述;阶段 2”。
3GPP TS 38.322:“NR;无线链路控制(RLC)协议规范”。
3GPP TS 38.323:“NR;分组数据汇聚协议(PDCP)协议规范”。
3GPP TS 38.331:“NR;无线资源控制(RRC);协议规范”。
3GPP TS 38.213:“NR;物理层的控制过程”。
3GPP TS 38.214:“NR;物理层数据流程”。
3GPP TS 38.211:“NR;物理信道和调制”。
3GPP TS 38.212:“NR;复用和信道编码”。
3GPP TS 38.101:“NR;用户设备(UE)无线传输和接收”。
3GPP TS 38.133:“NR;支持无线资源管理的要求”。
3GPP TS 36.133:“演进的通用地面无线接入(E-UTRA);支持无线资源管理的要求”。
3GPP TS 26.114:“Technical Specification Group Services and System Aspects; IP
Multimedia Subsystem(IMS); Multimedia Telephony; Media handling and
interaction”
3
定义,符号和缩写
3.1
定义
出于解释本文件的目的,3GPP TR 21.905 [1]中给出的术语和定义适用。 在 3GPP TR 21.905 [1]中,本文件
中定义的术语优先于相同术语的定义(如果有的话)。
HARQ 信息
:用于 DL-SCH 或用于 UL-SCH 传输的 HARQ 信息包括新数据指示符(NDI),传输块大小(TBS),冗
余版本(RV)和 HARQ 进程 ID。
3GPP
版本:R15 中文翻译:5G 通信
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3GPP TS 38.321
V15.2.0(2018-6)
Msg3
:在 UL-SCH 上发送的消息,其包含从上层提交并与 UE 争用解决标识相关联的 C-RNTI MAC CE 或 CCCH
SDU,作为随机接入过程的一部分。
PDCCH 场景
:MAC 实体被配置为监视 PDCCH 的持续时间(即,一个或连续数量的符号)。
服务小区
:TS 38.331 中的 PCell,PSCell 或 SCell [5]。
特殊小区
:对于双连接操作,术语特殊小区指的是 MCG 的 PCell 或 SCG 的 PSCell,这取决于 MAC 实体是分别
与 MCG 还是 SCG 相关联。 否则,特殊小区一词指的是 PCell。 特殊小区支持 PUCCH 传输和基于竞争的随机接
入,并且始终被激活。
TAG
:由 RRC 配置的一组服务小区,对于具有 UL 配置的小区,使用相同的定时参考小区和相同的定时提前值。
包含 MAC 实体的 SpCell 的定时提前组被称为主要定时提前组(PTAG),而术语辅助定时提前组(STAG)被称
为其他 TAG。
注意: 计时器一旦启动就会运行,直到它停止或直到它到期为止; 否则它没有运行。 如果计时器未运行,
则可以启动计时器,如果正在运行,则可以重新启动计时器。 定时器始终从其初始值启动或重新
启动。
3.2
缩略语
出于本文件的目的,3GPP TR 21.905 [1]中给出的缩写适用以下内容。 在 3GPP TR 21.905 [1]中,本文档中
定义的缩写优先于相同缩写的定义(如果有的话)。
BSR
BWP
CE
CSI
CSI-IM
CSI-RS
CS-RNTI
INT-RNTI
LCG
MCG
NUL
NZP CSI-RS
PHR
PTAG
QCL
RS
SCG
缓冲状态报告
带宽部分
控制单元
信道状态信息
CSI 相互干扰测量
CSI 参考信号
配置调度 RNTI
中断 RNTI
逻辑信道组
Master Cell Group
正常上行链路
非零功率 CSI-RS
功率余量报告
主要时间提前量组
准共址
参考信号
辅助小区群
SFI-RN TI
时隙格式指示 RNTI
SI
SpCell
SP
SP-CSI-RNTI
SPS
SR
SS
SSB
STAG
SUL
TAG
TCI
TPC-SRS-RNTI
ZP CSI-RS
系统信息
特殊小区
半持久性
半持续 CSI RNTI
半持续调度
调度请求
同步信号
同步信号块
次要时间提前组
补充上行链路
时间提前量组
传输配置指示灯
发射功率控制 - 探测参考符号-RNTI
零功率 CSI-RS
3GPP
版本:R15 中文翻译:5G 通信
8
8
3GPP TS 38.321
V15.2.0(2018-6)
4
一般性描述
4.1
介绍
本部分的目的是从功能的角度描述 UE 的 MAC 体系结构和 MAC 实体。
4.2
MAC 架构
4.2.1 一般性描述
本子条款描述了 MAC 的模型,即它没有指定或限制实现。
RRC 控制 MAC 配置。
4.2.2
MAC 实体
UE 的 MAC 实体处理以下传输信道:
- 广播信道(BCH);
- 下行链路共享信道(DL-SCH);
- 寻呼信道(PCH);
- 上行链路共享信道(UL-SCH);
- 随机接入信道(RACH)。
当 UE 配置有 SCG 时,向 UE 配置两个 MAC 实体:一个用于 MCG,一个用于 SCG。
除非另有说明,否则 UE 中的不同 MAC 实体的功能独立地操作。 除非另有说明,否则每个 MAC 实体中使用的定
时器和参数是独立配置的。 除非另有说明,否则每个 MAC 实体考虑的服务小区,C-RNTI,无线承载,逻辑信
道,上层和下层实体,LCG 和 HARQ 实体指的是映射到该 MAC 实体的实体。
如果 MAC 实体配置有一个或多个 SCell,则存在多个 DL-SCH,并且可以存在多个 ULSCH 以及每个 MAC 实体多个
RACH; 一个 DL-SCH,一个 UL-SCH 和一个 RACH 在 SpCell 上,一个 DLSCH,零个或一个 UL-SCH 以及每个 SCell
的零个或一个 RACH。
如果 MAC 实体未配置任何 SCell,则每个 MAC 实体有一个 DL-SCH,一个 UL-SCH 和一个 RACH。
图 4.2.2-1 说明了未配置 SCG 时 MAC 实体的一种可能结构。
3GPP