1. MAC的LTE中MAC层结构及功能
E-UTRA提供了两种MAC实体:位于UE的MAC实体;位于E-UTRAN的MAC实体。
功能
1、逻辑信道与传输信道之间的映射。
2、将来自一个或多个逻辑信道的MACSDU复用到一个传输块(TB),通过传输信道发给物理层。
3、将一个或多个逻辑信道的MACSDU解复用,这些SDU来自于物理层通过传输信道发送的TB。
4、调度信息上报。
5、通过HARQ进行错误纠正。
6、通过动态调度在UE之间进行优先级操作。
7、同一个UE的逻辑信道间进行优先级的操作。
8、逻辑信道优先级排序。
9、传输格式选择。
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MAC层是只在LLC层的支持下为共享介质PHY提供访问控制功能(如寻址方式、访问协调、帧校验序列生成和检查,以及LLCPDU定界)。MAC层在LLC层的支持下执行寻址方式和帧识别功能。802.11标准利用CSMA/CA(载波监听多路访问/冲突防止)。
而标准以太网利用CSMA/CD(载波监听多路访问/冲突检测)。在同一个信道上利用无线电收发器既传输又接收是不可能的,因此,802.11无线LAN采取措施仅是为了避免冲突。
2. 5G有什么好处,和优点相对于4g
在2015年的MWC上国内外厂商纷纷展示各自在5G上的进展之后,5G就瞬间成为了业界的讨论的焦点,在媒体竭尽溢美之词的同时,芯片商、通信设备商以及电信运营商无一例外开始倾其所有布局下一代通信技术,目的就是抢占话语权。
对于数消费者而言,5G的价值在于它拥有比4g LTE更快的速度(峰值速率可达几十Gbps),例如你可以在一秒钟内下载一部高清电影,而4G LTE可能要10分钟。也正是因为这一得天独厚的优势,业界普遍认为5G将在无人驾驶汽车、VR以及物联网等领域发挥重要作用。
和4G相比,5G的提升是全方位的,按照3GPP的定义,5G具备高性能、低延迟与高容量特性,而这些优点主要体现在毫米波、小基站、Massive MIMO、全双工以及波束成形这五大技术上。
毫米波
众所周知,随着连接到无线网络设备的数量的增加,频谱资源稀缺的问题日渐突出。至少就现在而言,我们还只能在极其狭窄的频谱上共享有限的带宽,这极大的影响了用户的体验。
那么5G提供的几十个Gbps峰值速度如何实现呢?
众所周知,无线传输增加传输速率一般有两种方法,一是增加频谱利用率,二是增加频谱带宽。5G使用毫米波(26.5~300GHz)就是通过第二种方法来提升速率,以28GHz频段为例,其可用频谱带宽达到了1GHz,而60GHz频段每个信道的可用信号带宽则为2GHz。
在移动通信的历史上,这是首次开启新的频带资源。在此之前,毫米波只在卫星和雷达系统上被应用,但现在已经有运营商开始使用毫米波在基站之间做测试。
当然,毫米波最大的缺点就是穿透力差、衰减大,因此要让毫米波频段下的5G通信在高楼林立的环境下传输并不容易,而小基站将解决这一问题。
小基站
上文提到毫米波的穿透力差并且在空气中的衰减很大,但因为毫米波的频率很高,波长很短,这就意味着其天线尺寸可以做得很小,这是部署小基站的基础。
可以预见的是,未来5G移动通信将不再依赖大型基站的布建架构,大量的小型基站将成为新的趋势,它可以覆盖大基站无法触及的末梢通信。
因为体积的大幅缩小,我们设置可以在250米左右部署一个小基站,这样排列下来,运营商可以在每个城市中部署数千个小基站以形成密集网络,每个基站可以从其它基站接收信号并向任何位置的用户发送数据。当然,你大可不必担心功耗问题,雷锋网之前曾报道过:小基站不仅在规模上要远远小于大基站,功耗上也大大缩小了。
除了通过毫米波广播之外,5G基站还将拥有比现在蜂窝网络基站多得多的天线,也就是Massive MIMO技术。
Massive MIMO
现有的4G基站只有十几根天线,但5G基站可以支持上百根天线,这些天线可以通过Massive MIMO技术形成大规模天线阵列,这就意味着基站可以同时从更多用户发送和接收信号,从而将移动网络的容量提升数十倍倍或更大。
MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)的意思是多输入多输出,实际上这种技术已经在一些4G基站上得到了应用。 但到目前为止,Massive MIMO仅在实验室和几个现场试验中进行了测试。
隆德大学教授Ove Edfors曾指出,“Massive MIMO开启了无线通讯的新方向——当传统系统使用时域或频域为不同用户之间实现资源共享时,Massive MIMO则导入了空间域(spatial domain)的途径,其方式是在基地台采用大量的天线以及为其进行同步处理,如此则可同时在频谱效益与能源效率方面取得几十倍的增益。”
毋庸置疑,Massive MIMO是5G能否实现商用的关键技术,但是多天线也势必会带来更多的干扰,而波束成形就是解决这一问题的关键。
波束成形
Massive MIMO的主要挑战是减少干扰,但正是因为Massive MIMO技术每个天线阵列集成了更多的天线,如果能有效地控制这些天线,让它发出的每个电磁波的空间互相抵消或者增强,就可以形成一个很窄的波束,而不是全向发射,有限的能量都集中在特定方向上进行传输,不仅传输距离更远了,而且还避免了信号的干扰,这种将无线信号(电磁波)按特定方向传播的技术叫做波束成形(beamforming)。
这一技术的优势不仅如此,它可以提升频谱利用率,通过这一技术我们可以同时从多个天线发送更多信息;在大规模天线基站,我们甚至可以通过信号处理算法来计算出信号的传输的最佳路径,并且最终移动终端的位置。因此,波束成形可以解决毫米波信号被障碍物阻挡以及远距离衰减的问题。
除此之外,雷锋网(公众号:雷锋网)最后要提到5G的另一大特色——全双工技术。
全双工
全双工技术是指设备的发射机和接收机占用相同的频率资源同时进行工作,使得通信两端在上、下行可以在相同时间使用相同的频率,突破了现有的频分双工(FDD)和时分双工(TDD)模式,这是通信节点实现双向通信的关键之一,也是5G所需的高吞吐量和低延迟的关键技术。
在同一信道上同时接收和发送,这无疑大大提升了频谱效率。但是5G要使用这一颠覆性技术也面临着不小的挑战,根据《移动通信》之前发布的资料显示,主要有一下三大挑战:
1.电路板件设计,自干扰消除电路需满足宽频(大于100MHZ)和多MIMO(多于32天线)的条件,且要求尺寸小、功耗低以及成本不能太高。
2.物理层、MAC层的优化设计问题,比如编码、调制、同步、检测、侦听、冲突避免、ACK等,尤其是针对MIMO的物理层优化。
3.对全双工和半双工之间动态切换的控制面优化,以及对现有帧结构和控制信令的优化问题。
因此,雷锋网想说的是,尽管5G的势头远远超过了之前的4G,但5G的未来仍充满了不确定性,现在我们需要等待的是这些技术从实验阶段走向实用。
3. 从物理层如何到MAC层
物理层(Physical Layer)是计算机网络OSI模型中最低的一层,位于OSI参考模型的最底层,它直接面向实际承担数据传输的物理媒体(即通信通道),物理层的传输单位为比特(bit),即一个二进制位(“0”或“1”)。实际的比特传输必须依赖于传输设备和物理媒体,但是,物理层不是指具体的物理设备,也不是指信号传输的物理媒体,而是指在物理媒体之上为上一层(数据链路层)提供一个传输原始比特流的物理连接。物理层规定:为传输数据所需要的物理链路创建、维持、拆除,而提供具有机械的,电子的,功能的和规范的特性。简单的说,物理层确保原始的数据可在各种物理媒体上传输。
MAC(Media Access Control,媒体访问控制)子层定义了数据包怎样在介质上进行传输。在共享同一个带宽的链路中,对连接介质的访问是“先来先服务”的。物理寻址在此处被定义,逻辑拓扑(信号通过物理拓扑的路径)也在此处被定义。线路控制、出错通知(不纠正)、帧的传递顺序和可选择的流量控制也在这一子层实现。
4. 您好,我问一下物理层,MAC层,网络层,应用层的关系,能不能形象点啊,谢谢啊
ISO Protocols模型分为7层,由低到高分别为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。具体可以搜索iso网络协议。
至于mac层应该是在该模型的数据链路层中的一个子层。
5. 简述802.11mac层主要功能
IEEE802系列标准把数据链路层分成LLC(Logical LinkControl,逻辑链路控制)和MAC(Media Access
Control,介质访问控制)两个子层。上面的LLC子层实现数据链路层与硬件无关的功能,比如流量控制、差错恢复等;较低的MAC子层提供LLC和物理层之间的接口。
MAC子层负责把物理层的“0”、“1”比特流组建成帧,并通过帧尾部的错误校验信息进行错误校验;提供对共享介质的访问方法,包括以太网的带冲突检测的载波侦听多路访问(CSMA/CD)、令牌环(Token
Ring)、光纤分布式数据接口(FDDI)等。
MAC子层分配单独的局域网地址,就是通常所说的MAC地址(物理地址)。MAC子层将目标计算机的物理地址添加到数据帧上,当此数据帧传递到对端的MAC子层后,它检查该地址是否与自己的地址相匹配,如果帧中的地址与自己的地址不匹配,就将这一帧抛弃;如果相匹配,就将它发送到上一层中。
6. 5G网络工程师是什么
网络工程师是掌握网络技术的理论知识和操作技能的网络技术人员。网络工程师能够从事计算机信息系统的设计、建设、运行和维护工作。网络工程师是指基于硬、软件两方面的工程师,根据硬件和软件的不同、认证的不同,将网络工程师划分成很多种类。网络工程师分硬件网络工程师和软件网络工程师两大类,硬件网络工程师以负责网络硬件等物理设备的维护和通信;软件网络工程师负责系统软件,应用软件等的维护和应用。
目前5G发展迅速,岗位也会需求多。其实网络优化工程师也是一个好的就业方向,不论什么时候都需要网络优化工程师去优化维护。
7. 什么叫物理层和MAC层
中文释义:媒体访问控制子层协议 注解:该协议位于OSI七层协议中数据链路层的下半部分,主要负责控制与连接物理层的物理介质。在发送数据的时候,MAC协议可以事先判断是否可以发送数据,如果可以发送将给数据加上一些控制信息,最终将数据以及控制信息以规定的格式发送到物理层;在接收数据的时候,MAC协议首先判断输入的信息并是否发生传输错误,如果没有错误,则去掉控制信息发送至LLC层。 应 用:不管是在传统的有线局域网(LAN)中还是在目前流行的无线局域网(WLAN)中,MAC协议都被广泛地应用。在传统局域网中,各种传输介质的物理层对应到相应的MAC层,目前普遍使用的网络采用的是IEEE 802.3的MAC层标准,采用CSMA/CD访问控制方式;而在无线局域网中,MAC所对应的标准为IEEE 802.11,其工作方式采用DCF(分布控制)和PCF(中心控制)。
8. LTE包含物理层,MAC,和RRC,各层之间的相互关系是什么请读者快快帮回答啊,越详细越好,谢谢
LTE分为横向三层:物理层、数据链路层、网络高层。物理层给高层提供数据传输服务。数链层分为MAC子层,RLC子层,和两个依赖于服务的子层:PDCP协议层,BMC协议层。网络高层即RRC层。
9. MAC层是什么层啊
MAC层位于OSI七层协议中数据链路层。
数据链路层是OSI参考模型中的第二层,介乎于物理层和网络层之间。数据链路层在物理层提供的服务的基础上向网络层提供服务,其最基本的服务是将源自网络层来的数据可靠地传输到相邻节点的目标机网络层。
它定义了数据帧怎样在介质上进行传输。在共享同一个带宽的链路中,对连接介质的访问是“先来先服务”的。物理寻址在此处被定义,逻辑拓扑(信号通过物理拓扑的路径)也在此处被定义。线路控制、出错通知、帧的传递顺序和可选择的流量控制也在这一子层实现。
(9)5g物理层mac层岗位做什么扩展阅读
链路控制协议可分为异步协议和同步协议两大类:
1、异步协议
以字符为独立的信息传输单位,在每个字符的起始处开始对字符内的比特实现同步,但字符与字符之间的间隔时间是不固定的(即字符之间是异步的)。
由于发送器和接收器中近似于同 一频率的两个约定时钟,能够在一段较短的时间内保持同步,所以可以用字符起始处同步的时钟来采样该字符中的各比特,而不需要每个比特再用其它方法同步。
2、同步协议
同步协议是以许多字符或许多比特组织成的数据块——帧为传输单位,在帧的起始处同步,使帧内维持固定的时钟。
实际上该固定时钟是发送端通过某种技术将其混合在数据中一并发送出去的,供接收端从输入数据中分离出时钟来,实现起来比较复杂,这个功能通常是由解调器来完成。