MAC PDU（Protocol Data Unit，協定數據單元）是MAC層協定數據單元，是由按位元組（8bit）排布的字元串組成。讀取多個字元串時，按照從左到右、由上至下的順序。一個SDU 由第一個比特開始按照比特升序裝配進一個MAC PDU中。
UE應忽略下行MAC PDUs中的預留位的值。
MAC PDU包括幾種基本類型。
（1）數據傳送MAC PDU（DL-SCH和UL-SCH）。
（2）透明傳輸MAC PDU。
（3）隨機接入回響MAC PDU。
（4）MAC控制單元
本詞條以LTE為例介紹LTE技術中MAC PDU 結構
基本介紹
- 中文名：MAC層PDU結構
- 外文名：The MAC layer of PDU structure
- 套用學科：通信
LTE數據傳送MACPDU,LTE透明傳輸MACPDU,LTE隨機接入MACPDU,LTEMAC控制單元,快取狀態報告MAC控制單元,C-RNTIMAC控制單元,DRXMAC控制單元,UE競爭決議標識MAC控制單元,定時提前命令MAC控制單元,功率餘量MAC控制單元,
LTE數據傳送MACPDU
一個MACPDU包含一個MAC頭、0或多個MACSDU、0或多個MAC控制單元以及可能的填充，如圖4-75所示。MAC頭和MACSDUs的長度可變。
一個MACPDU頭包含一個或多個MACPDU子頭，每個子頭對應一個MACSDU或一個MAC控制單元或填充。
除MACPDU內最後一個子頭以及固定長度MAC控制單元的子頭之外，MACPDU子頭包含6個頭欄位R/R/E/LCID/F/L，如圖2所示。MACPDU內最後一個子頭以及固定長度的MAC控制單元子頭包含4個頭欄位R/R/E/LCID，如圖3所示。填充對應的MACPDU子頭也包含4個頭欄位R/R/E/LCID，如圖3所示。
MACPDU子頭中各個欄位的含義如下。
–LCID：邏輯信道標識。
–L：指示對應的MACSDU、MAC控制單元的長度，以位元組為單位。
–F：指示L欄位的長度。
–E：指示在MAC頭是否後續還有更多的欄位。
–R：保留比特。
MACPDU子頭的順序與對應的MACSDUs、MAC控制單元以及填充的順序一致。MAC控制單元位於所有MACSDU的前面。
填充位於MACPDU的末尾處，填充可以是任意值，UE忽略填充部分，允許0個或多個填充位元組。當需要添加1位元組或2位元組填充時，與該填充對應的1個或2個子頭被置放在MACPDU最起始的位置，其他子頭之前如圖1所示。
每個UE每個TB塊最多可傳輸一個MACPDU。每個TTI最多可傳輸一個MCHMACPDU。
LTE透明傳輸MACPDU
MACPDU僅由一個MAC服務數據單元組成，其長度與TB塊對齊，如圖4所示。
圖4 透明MAC PDU格式LTE隨機接入MACPDU
MACPDU由一個MAC頭、0或多個MAC隨機接入回響（MACRAR)以及可能的填充組成，如圖8所示。MAC頭長度可變。
MACPDU頭由一個或多個MACPDU子頭組成，除回退指示（BI）子頭外，每個子頭對應於一個MACRAR。MACPDU頭中只包含一個回退指示子頭，且位於MACPDU子頭的最前端，回退指示子頭不與任何MACRAR對應。
回退指示子頭包含5個欄位E/T/R/R/BI（如圖6所示)，其他MACPDU子頭由3個欄位E/T/RAPID組成（如圖5所示)。
MACRAR由4個欄位組成：R/TimingAdvanceCommand/ULGrant/TemporaryC-RNTI（如圖7所示)。
在最後一個MACRAR後可以出現填充。是否需要填充由TB塊的大小、MAC頭大小和隨機接入回響數量決定。
MACPDU子頭中的各個欄位含義如下。
–E：擴展欄位，指示MAC頭中是否還有其他的域。
–T：類型欄位，指示MAC子頭中包含的是隨機接入前導碼ID還是回退指示。
–R：預留比特，設定為“0”。
–BI：回退指示欄位，指示小區處於過載狀態。
–RAPID：隨機接入前導碼標識欄位，指示已傳送的隨機接入前導碼。
LTEMAC控制單元
快取狀態報告MAC控制單元
快取狀態報告（BSR)MAC控制單元包括短BSR與截短BSR和長BSR兩種，短BSR和截短BSR包括一個邏輯信道組ID（LogicalChannelGroupID，LCGID）欄位和一個相應的快取大小欄位指示欄位，如圖9所示。長BSR包括4個快取大小欄位，分別與#0到#3邏輯信道組ID對應，如圖10所示。
BSR格式由相應MACPDU子頭的LCIDs欄位標識。欄位LCGID和快取大小定義如下。
-LCGID：邏輯信道組ID欄位指示正在上報快取狀態的邏輯信道組。欄位長度為2bits。
-BufferSize：快取大小欄位定義了在構造MACPDU後，一個邏輯信道組中所有邏輯信道的數據總量。數據量以位元組為單位，包括RLC層和PDCP層所有可用於傳輸的有效數據。該欄位的長度為6bit，指示64種可能的快取數據量取值範圍。
C-RNTIMAC控制單元
C-RNTIMAC控制單元通過攜帶LCID的MACPDU子頭來標識，C-RNTIMAC控制單元具有固定的長度，僅由一個欄位組成，如圖11所示。
圖11 C-RNTI MAC控制單元DRXMAC控制單元
DRX命令MAC控制單元通過攜帶LCID的MACPDU子頭來標識，LCID=111110表征為DRX控制單元。
UE競爭決議標識MAC控制單元
UE競爭決議標識MAC控制單元通過攜帶LCID的MACPDU子頭來標識，該MAC控制單元具有48bit的固定長度，僅由一個欄位組成，如圖12所示。
UE競爭決議標識：該欄位包含上行傳送的CCCHSDU。
圖12 UE競爭決議標識MAC控制單元定時提前命令MAC控制單元
定時提前MAC控制單元通過攜帶LCID的MACPDU子頭來標識，具有固定長度8bit，僅由一個欄位組成，如圖13所示。
-R：預留比特，設定為“0”。
-TimingAdvanceCommand：該欄位指示了UE用於時間調整的索引值TA（0，1，2，…，63)，該欄位的長度為6bit。
功率餘量MAC控制單元
功率餘量MAC控制單元通過攜帶LCID的MACPDU子頭來標識，單元長度固定8bit，如圖14所示。
-R:預留比特,設定為0。
-PowerHeadroom(PH):該欄位指示了功率餘量等級。欄位長度為6bit。
