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本人就职于国际知名终端厂商，负责modem芯片研发。
在5G早期负责终端数据业务层、核心网相关的开发工作，目前牵头6G算力网络技术标准研究。

博客内容主要围绕：
       5G/6G协议讲解
       算力网络讲解（云计算，边缘计算，端计算）
       高级C语言讲解
       Rust语言讲解

MAC BSR – Buffer Status Reporting

BSR是一个MAC层过程，UE使用它向服务gNB报告关于UL缓冲区中待传输数据量的信息。简单来说，我们可以说，BSR是一个MAC层消息，从UE到gNB，通知我有东西要传输，你能给我一个UL Grant来发送这个数据吗? 然后，如果资源可用，gNB将按照RBs为UE分配最小数量的UL Grant，即PUSCH资源。

使用BSR机制，gNB MAC调度器可以通过以下方式优化上行链路资源分配：

只有当UE有东西要传输时，才分配UL资源(UL Grant)
只分配需要的RBs (UE要求的)，避免过多分配UL资源，减少资源浪费。

BSR的触发条件

如果发生以下事件，RRC控制BSR并触发一个BSR MAC-CE：

Regular BSR
- Uplink Data：上行资源已经分配，但是
  - 要么该逻辑通道组无数据可用；
  - 要么该UL数据属于优先级更高的逻辑通道（比其它任何LCGs中的任何逻辑信道（有数据待传输）都高）；
- retxBSR-Timer：当这个计时器超时时，UE有数据可用于传输(属于某个LCG的逻辑通道)；
Periodic BSR：periodicBSR-Timer超时时，发送BSR。此计时器在每次BSR传输后重新启动，除非使用 “truncated” 报告。periodicBST-Timer的最大值是 “无穷大”，这意味着它可以被禁用，并用作优化的选项；
Padding BSR：UL资源已经分配，填充的数量等于或大于Buffer Status Report的大小。在这种情况下，在上行报文中加入BSR以减少填充的数量（提升资源利用率）。

如何选择BSR格式

5G规范已经定义了四种BSR格式，以下描述了这四种格式之间的选择方式，

如果是 Regular或Periodic 机制触发的BSR，则会生成Long BSR或Short BSR，
- 如果有多个LCGs有数据待传输，则使用Long BSR；
- 如果只有一个LCG有数据待传输，则使用Short BSR；
如果是 Padding 机制触发的BSR，那么BSR的格式取决于padding的数量，
- 如果 padding 大于等于 Long BSR+subheader 的长度，则使用 Long BSR格式，上报有数据待传输的所有LCGs状态；
- 如果 padding 大于等于 Short BSR+subheader 的长度，但是小于 Long BSR+subheader 的长度，
  - 如果有多个LCGs有数据待传输，
    - 如果 padding 等于 Short BSR+subheader 的长度，则使用Short Truncated BSR格式，上报最高优先级的逻辑信道（有数据待传输）对应的LCG状态；
    - 如果 padding 大于 Short BSR+subheader 的长度，则使用Long Truncated BSR格式，则按照逻辑信道（有数据待传输）优先级递减的顺序上报相关LCGs状态，如果逻辑信道优先级相同，则按照LCGID递增的顺序上报；
  - 如果只有一个LCG有数据待传输，则使用Short BSR；

BSR MAC配置

BSR是按 “逻辑信道组” (LCG)而不是按 “逻辑信道” 发送的，尽管一个LCG可能只包含一个逻辑通道。通常，具有相似优先级的逻辑通道被链接到相同的LCG。这允许gNB区分高优先级数据的量和低优先级数据的量。

例如，用于信令的逻辑信道可以连接到 1st LCG，而传输语音数据的逻辑信道可以连接到 2nd LCG，传输网页浏览数据的逻辑信道可以连接到 3rd LCG。一个终端最多可配置8个LCG，因此gNB对逻辑信道进行分组时具有足够的灵活性。逻辑信道通过mac-LogicalChannelConfig中的 logicalChannelGroup IE 配置到LCG中。

与Buffer Stanis Reporting相关的其他参数使用BSR-Config配置，

BSR MAC-CE结构

Short BSR 和 Short Truncated BSR

Short BSR 和 Short Truncated BSR的结构如下所示，它由8位组成，其中3位用于LCG ID, 5位用于buffer stauts 报告。

5 bit 提供了2^5=32个索引值，分别是从0到31的索引，0索引代表0字节BSR, 31索引值代表150000字节BSR，这些索引的映射在3GPP 38.321中提供(以字节为单位)也如下所示，

Short BSR 和 Short Truncated BSR 的结构和大小是相同的。Short BSR 和 Short Truncated BSR 的区别是，Short BSR在只有单个LCG有数据要传输时提供信息；而 Short Truncated BSR 是在有多个LCGs有数据要传输时提供具有最高优先级的逻辑通道相关的LCG的信息。

Long BSR and a Long Truncated BSR

Long BSR 和 Long Truncated BSR 的结构如下图所示。这些MAC CE有相同的格式，但大小可变。第一个字节表示LCG ID，其他部分表示 buffer stauts 报告。Long BSR 和 Long Truncated BSR 使用8位允许2^8 = 256个索引，可以容纳81338368字节的更大的缓冲区状态。

从0到255的256个索引的映射(以字节为单位)如下所示，

Long BSR 和 Long Truncated BSR 的区别是，在 Long BSR 中如果LCG_i为1，则表示 LCG_i 对应的Buffer Status 字段存在，如果LCG_i为0，则表示 LCG_i 对应的Buffer Status 字段不存在。而Long Truncated BSR 中如果LCG_i为1，则表示 LCG_i 有数据待传输，如果LCG_i为0，则表示 LCG_i 没有数据待传输。而且 Long BSR 会上报所有LCGs的状态信息，而 Long Truncated BSR 上报的LCGs信息取决于Padding的大小。

总结

BSR是一个MAC层的功能由3gpp规范TS 38.321定义；
BSR 是一个MAC CE；
gNB使用RRC signalling的BSR-Config来配置UE的BSR 参数；
三种类型BSR，
1. Regular BSR
2. Periodic BSR
3. Padding BSR
四种格式的BSR，
1. Short BSR
2. Short Truncated BSR
3. Long BSR
4. Long Truncated BSR
Short BSR 是一个5 bit的BSR机制，最多可容纳150000字节；
Long BSR 是一个8 bit的BSR机制，最多可容纳81338368字节；
LCID=61用于标识Short BSR，而LCID=59用于标识Short Truncated BSR；
LCID=62用于标识Long BSR，而LCID=60用于标识Long Truncated BSR。

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