第四章 MAC层与RLC层：逻辑信道与传输信道映射、MAC PDU格式解析、RLC分段与重组机制、ARQ重传流程
各位好，我是老张。今天咱们聊聊V2X协议栈里最核心的两个层——MAC层和RLC层。说实话，我刚开始做V2X测试那会儿，最头疼的就是这两个层。逻辑信道和传输信道怎么映射？MAC PDU长什么样？RLC分段又是怎么回事？
嗯，别急。咱们一个一个来拆解。
4.1 逻辑信道与传输信道映射
先问个问题：为什么要有逻辑信道和传输信道的区分？
我个人习惯这么理解——逻辑信道是“上层想要什么”，传输信道是“物理层能传什么”。MAC层夹在中间，就是个翻译官。
在V2X里，逻辑信道主要分两类：
- 控制信道（CCCH/DCCH）：传RRC信令，比如连接建立、资源分配
- 业务信道（DTCH）：传真正的V2X数据，比如BSM、CAM、DENM
传输信道呢？V2X场景下主要用SL-SCH（直连链路共享信道）。
映射关系其实很简单：
| 逻辑信道类型 | 映射到传输信道 | 典型用途 |
|---|---|---|
| DTCH（直连业务信道） | SL-SCH | V2X应用数据 |
| DCCH（直连控制信道） | SL-SCH | RRC信令 |
| STCH（直连流量信道） | SL-SCH | V2X专用短消息 |
4.2 MAC PDU格式解析
MAC PDU，说白了就是MAC层打包后的数据单元。你想想看，上层下来的RLC PDU到了MAC层，MAC得给它加个头，告诉接收方“这是谁的数据、优先级多高、要不要重传”。
标准格式长这样：
MAC PDU = MAC头 + MAC SDU（来自RLC层）
MAC头结构：
- SL-SCH子头（每个逻辑信道一个）
- LCID（逻辑信道ID）：5 bits
- L（长度字段）：8/16 bits
- F（格式指示）：1 bit
- E（扩展指示）：1 bit
- 可选：MAC CE（控制元素）
这里有个坑——LCID的分配。V2X里LCID 0-3是保留给控制信令的，4-10给V2X业务信道。我见过有厂商把BSM消息配到LCID=1上，结果接收端解析时当成RRC信令处理，直接丢包。
4.3 RLC分段与重组机制
RLC层，我习惯叫它“裁缝”。上层下来的数据包可能很大（比如一个完整的BSM消息可能超过1500字节），但物理层一次只能传有限的数据。RLC就得把大包切成小段，接收端再拼回去。
V2X里RLC工作在UM模式（非确认模式）或AM模式（确认模式）。安全消息一般用UM，因为延迟要求高，重传来不及。文件传输类用AM，保证完整性。
分段流程：
- RLC收到上层SDU，检查大小
- 如果SDU > 当前可用的传输块大小，就切分
- 每个分段加上RLC头（包含SN序号、分段偏移、是否最后一个分段标志）
- 发送给MAC层
重组流程：
- 接收端收到RLC PDU，检查SN序号
- 根据分段偏移和标志位，判断是否完整
- 所有分段到齐后，按顺序拼接成完整SDU
- 递交给上层
我记得有一次测试，发现接收端总是重组失败。查了半天，原来是发送端的分段偏移算错了。它把第一个分段偏移设为0，第二个设为100，但实际第一个分段只有80字节。第二个分段应该从80开始才对。这种低级错误，说白了就是代码里没处理好边界条件。
4.4 ARQ重传流程
ARQ，自动重传请求。V2X里主要用RLC层的ARQ，不是MAC层的HARQ。为什么？因为HARQ是物理层快速重传，延迟低但只能纠一次错。RLC ARQ是端到端的，可以多次重传，保证数据最终到达。
流程其实不复杂：
- 发送端：发送RLC PDU后，启动重传定时器（t-PollRetransmit）。如果定时器超时还没收到确认，就重传。
- 接收端：收到PDU后，检查SN序号。如果发现丢包（比如收到SN=5，但没收到SN=4），就发送状态报告，告诉发送端“我缺了4号包”。
- 发送端：收到状态报告后，重传缺失的PDU。
这里有个细节——状态报告触发条件：
- 收到发送端的轮询请求（P bit=1）
- 检测到接收窗口内的丢包
- 定时器t-StatusProhibit超时（防止频繁发送状态报告）
你可能会问：ARQ重传会不会导致数据乱序？会的。所以RLC层有重排序机制。接收端维护一个接收窗口，收到的PDU按SN序号排序，只有连续的PDU才能递交给上层。不连续的PDU先缓存，等缺失的包到了再一起递交。
嗯，这里要特别注意——接收窗口大小。UM模式下窗口大小是SN空间的一半（比如SN=6 bits，窗口大小32）。AM模式下可以配置，但一般不超过SN空间的一半。窗口设太大，接收端缓存压力大；设太小，容易触发不必要的重传。
最后说一句：MAC层和RLC层是V2X协议栈的“腰”，腰不好，上层再好的应用也白搭。我见过太多设备，应用层写得花里胡哨，但MAC/RLC层一测就崩。所以，测试时一定要把这两层的参数调透，尤其是逻辑信道优先级、分段大小、重传定时器这些。
好了，今天就到这儿。下一章咱们聊PDCP层和SDAP层，看看数据是怎么加密和QoS映射的。