TD-LTE是在TD-SCDMA发展基础上研发的新一代移动通信技术，不仅具有技术先进性，与国际最新移动通信同步发展，而且与现有的3G技术相比，LTE系统的性能有了较大提升，如在20MHz频谱带宽下能够提供下行100Mbit/s与上行50Mbit/s的峰值速率，提高小区容量，支持100km半径的小区覆盖，并可灵活配置1.25MHz到20MHz多种带宽。目前标准已经完善，并且已有多家相关企业开展了TD-LTE的芯片的研发与应用，LTE的产业化工作也已经开始。论文主要依托实验室承担的国家新一代宽带及网络通信产业化专项“LTE TDD终端基带芯片的开发与产业化”，通过项目完成实现与测试。　　 本文首先对LTE网络架构进行了介绍，对终端MAC层协议及MAC层与RRC层、物理层、RLC层的关系进行了研究与描述。然后分析了MAC层结构及参数，并按照流程及功能重点研究了随机接入、下行数据接收、上行数据发送等过程，阐述了MAC层使用的省电策略DRX。在对MAC层的功能及流程进行研究的基础上，规划了MAC层的状态，在具体状态的框架下定义了MAC层与上下各层之间的原语，设计了MAC层具体功能实现中所需要的流程图。最后在按照设计的流程和原语具体实现其功能，搭建SDL-TTCN测试环境对已经实现的代码进行测试，通过研究MSC消息序列图和具体的log，验证相关功能实现的正确性。论文囊括了MAC层协议分析，具体流程设计与实现到协议的测试整个完整流程。