MAC 子層負責將同一傳輸通道上的多個邏輯通道（無線電廣播承載）多路復用至一個或多個邏輯通道，并將傳輸通道上 PHY (L1) 中的MAC 服務數據單元 (SDU) 解多路復用至一個或多個邏輯通道。此外 MAC 子層還負責動態調度活動，包括在某個 UE 的邏輯通道之間以及在 UE 之間進行優先處理。
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MAC 子層的其他功能包括，通過混合自動中繼請求 (HARQ) 進行糾錯、傳輸格式選擇以及填充等功能。L3 的無線電廣播資源控制 (RRC) 子層可控制 MAC 子層的配置。

RLC 子層的功能包括協議數據單元 (PDU) 傳輸、通過 ARQ 糾錯、RLC SDU 的級聯/分段/重組、重復檢測以及協議錯誤檢測等。L3 的 RRC 子層可控制 RLC 子層的配置。配置后的 RLC 實體能夠以下列三種模式之一來執行數據傳輸：透明模式 (TM)、非確認模式 (UM) 以及確認模式 (AM)。

PDCP 子層的功能包括：通過性能穩定的報頭壓縮 (RoHC) 進行報頭壓縮/解壓縮，用戶層與控制層數據傳輸，用戶層和控制層數據的加密與解密，控制層數據的完整性保護與完整性驗證。

傳輸/回程處理eNodeB 上的傳輸/回程協議棧可實現與核心網絡的通信。eNodeB 可提供與EPC（MME 與 S-GW）接口相連的 S1 接口，以及與另一 eNodeB 接口相連的 X2 接口。圖 4 和圖 5 對 S1 用戶層與 S1 控制層的協議棧進行了概括性描述。

圖 4 – S1 用戶層
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圖 5 – 控制層

傳輸協議棧能夠為回程（IPSec 隧道）的用戶層數據提供安全終端 (GTP-U)，同時為回程(SCTP) 的控制層數據提供 S1-AP/X2-AP 終端。

TI KeyStone架構向 LTE 的升級給基站廠商及其供應商帶來了全新的挑戰，他們需要在基站中實現更高的吞吐量、更高的性能及更大靈活性。同樣，LTE 也給基站廠商及供應商帶來了觀念上的轉變，實現高頻譜效率需要更為復雜的數據處理與調度。

數據層處理要求低時延和高吞吐量，同時調度還需具備動態與通道感知功能。支持 LTE 需要在基站的系統設計方面實現大量技術創新。運營商也紛紛對可持續降低其網絡成本的 SoC 架構青睞有加。