OneMO模组说：5G无线协议栈概述
5g系统的空中接口叫nr（new radio），即新空口。其继承了lte系统的命名方式，将终端和接入网之间的接口称为uu（u：user to networkinterface，u：universal）接口。无线接口协议主要是用来建立、重配置和释放各种无线承载业务的。
nr是ue和gnb之间的接口，其是一个完全开放的接口，只要遵循接口的标准和规范，不同制造商生产的设备都能够互相通信。
从整体结构上看，5g和4g的协议栈本质上变化不大，两者都是扁平化设计，用户面和控制面分离，无线接口协议栈也是划分为了物理层（l1）、数据链路层（l2）和网络层（l3），俗称三层、两面，只是在用户面新增了一个sdap。
物理层
物理层位于无线接口的最底层，提供物理介质中比特流传输所需的功能，其为mac和高层提供信息传输服务，其提供数据的接口通道为传输信道。
传输信道与物理信道的映射关系如图4所示。可以看出，下行传输信道分为3种类型，比lte少了一个多播信道，主要原因为在实际应用lte时，由于多播业务优先级比较低，运营商支持不充分，因此并未很好的应用，不过在5g空口协议中也许后续还会加上多播信道。
对于下行信道，bch的数据直接映射到pbch上进行发送，pch和dl-sch的数据映射在pdsch上进行发送；对于上行信道，rach的数据映射到prach上进行发送，ul-sch的数据映射到pusch上进行发送。
数据链路层
数据链路层包括mac（媒体接入控制）、rlc（无线链路控制）、pdcp（分组数据汇聚协议）和sdap（服务数据调整协议）四个子层，相比于lte最大的区别就是引入了sdap，引入sdap的原因为ng接口基于qos流控制，而空口是介于用户面的数据无线承载（drb）控制，两者之间需要一个适配层，lte之所以不需要这一层是因为lte中eps承载和drb承载一一对应，不需要进行适配。sdap层在控制平面乛无线承载信令的传输、加密和完整性保护，在用户平面负责用户业务数据的传输和加密。
mac子层的主要服务和功能包括：
逻辑信道和传输信道直接的映射；
将属于一个或不同逻辑通道的mac sdu多路复用/解复用到传输信道上物理层的传输块中，或者从传输块中输入/输出；
调度信息报告；
使用harq进行纠错；
通过动态调度的方式处理各用户间的优先级；
通过逻辑信道优先级处理，对一个ue的逻辑信道进行优先级处理；
冗余信息填充。
单个mac实体可以支持多个数字、传输时间和小区，逻辑信道优先级中的映射限制控制逻辑信道可以使用的数字、小区和传输时间。
rlc子层的主要服务和功能取决于传输模式包括：
上层pdu的转移；
独立于pdcp（um和am）中的序列号；
通过arq纠正错误（仅限am）；
rlcsdu的分割（am和um）和重新分割（仅am）；
重新组装sdu（am和um）；
重复检测（仅限am）；
rlcsdu丢弃（am和um）；
rlc重新建立；
协议错误检测（仅限am）。
pdcp子层的主要服务和功能包括：
数据传输（用户平面或控制平面）；
维护pdcp sns；
压缩和解压缩使用rohc协议；
加密和解密；
完整性保护和完整性验证；
基于定时器的sdu丢弃；
对于分体式支撑架，布线；
重复；
重新订购和按顺序交货；
无序交付；
重复丢弃。
由于pdcp不允许count在dl和ul中循环，因此由网络来阻止此种情况发生（例如，通过使用相应的无线承载器的释放和添加或完全配置的方式）。
上下行架构的 区别主要在于，下行反映网络侧的情况，需要进行多个用户的调度优先级处理，而上行反映终端侧的情况，只进行单个终端的多个逻辑信道的优先级处理。
物理层为mac层提供传输信道级的服务，mac为rlc提供逻辑信道级的服务，pdcp为sdap提供无线承载级的服务，sdap为上层提供5gc qos流级的服务。mac子层负责多个逻辑信道到同一个传输信道的复用功能；无线承载分为两类，一是用户面的drb，二是控制面的信令无线承载（srb）。
rrc层
rrc层主要功能如下：
广播与as和nas有关的系统信息；
5gc或ng-ran发起的寻呼；
在ue和ng-ran之间建立、维护和发布rrc连接，包括：
-载体聚合的添加、修改和释放；
-在nr或e-utra和nr之间添加、修改和释放双重连接。
安全功能，包括密钥管理；
信号无线承载器（srb）和数据无线承载器（drb）的建立、配置、维护和发布；
移动功能包括：
-移交和上下文转移；
-单元选择与重选，单元选择与重选的控制；
- rat内的移动。
qos管理功能；
计量报告和报告控制；
无线链路故障的检测和恢复；
nas消息的传输。
在5gc系统中，rrc的协议分为3个状态：rrc空闲状态、rrc非激活状态、rrc连接状态。相比于lte增加的rrc非激活状态主要是考虑在该状态下ue可以进行节能操作。
rrc各状态的特征如下：
rrc空闲：
- plmn选择；
-系统信息广播；
-小区重选的移动性；
- 5gc发起的寻呼及其管理的寻呼区域；
-由nas配置的用于接收cn寻呼的drx。
rrc u未激活：
- plmn选择；
-系统信息广播；
-小区重选的移动性；
- ng-ran发起的寻呼；
- ng-ran管理的基于ran的通知区域；
- ng-ran配置的用于接收寻呼的drx；
-为ue建立5gc-ng-ran连接（包括cp/up平面的连接）；
- ng-ran和ue都保存ue的接入层的上下文信息；
- ng-ran知道ue所属的rna。
rrc连接：
-为ue建立5gc-ng-ran连接（包括cp/up平面的连接）；
- ng-ran和ue都保存ue的接入层的上下文信息；
- ng-ran知道ue所属的小区；
-向用户设备传输单播数据；
-网络控制的移动性，包括测量。
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电子锁的组成及原理介绍
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人工智能的利弊你都清楚吗
区块链技术的发展动向及重塑未来网络的六个方向是什么？
机器学习与人工智能的区别全面解析
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物理层
物理层位于无线接口的最底层，提供物理介质中比特流传输所需的功能，其为mac和高层提供信息传输服务，其提供数据的接口通道为传输信道。
传输信道与物理信道的映射关系如图4所示。可以看出，下行传输信道分为3种类型，比lte少了一个多播信道，主要原因为在实际应用lte时，由于多播业务优先级比较低，运营商支持不充分，因此并未很好的应用，不过在5g空口协议中也许后续还会加上多播信道。
对于下行信道，bch的数据直接映射到pbch上进行发送，pch和dl-sch的数据映射在pdsch上进行发送；对于上行信道，rach的数据映射到prach上进行发送，ul-sch的数据映射到pusch上进行发送。
数据链路层
数据链路层包括mac（媒体接入控制）、rlc（无线链路控制）、pdcp（分组数据汇聚协议）和sdap（服务数据调整协议）四个子层，相比于lte最大的区别就是引入了sdap，引入sdap的原因为ng接口基于qos流控制，而空口是介于用户面的数据无线承载（drb）控制，两者之间需要一个适配层，lte之所以不需要这一层是因为lte中eps承载和drb承载一一对应，不需要进行适配。sdap层在控制平面乛无线承载信令的传输、加密和完整性保护，在用户平面负责用户业务数据的传输和加密。
mac子层的主要服务和功能包括：
逻辑信道和传输信道直接的映射；
将属于一个或不同逻辑通道的mac sdu多路复用/解复用到传输信道上物理层的传输块中，或者从传输块中输入/输出；
调度信息报告；
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通过动态调度的方式处理各用户间的优先级；
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重复检测（仅限am）；
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数据传输（用户平面或控制平面）；
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