2012年国家工信部正式公布TD-LTE的工作频段，这预示着4G时代即将到来。作为TD-SCDMA的后续演进，TD-LTE下行100Mbps，上行50Mbps的数据传输速率和其他优异的系统性能，让其在世界范围内引起广泛关注。目前，全球已有多个国家对TD-LTE进行商用，并同时推出了相应的终端设备，我国运营商中国移动也加快了向TD-LTE的演进步伐。为了加快我国TD-LTE产业链的形成，国家启动了一系列相关的重大科技专项，本文所研究内容即是基于其中的国家重大科技专项“TD-LTE无线综合测试仪表开发”项目来展开。本文以该项目为背景，把网络端MAC层作为研究重点，以网络端MAC层的功能实现为目的，对MAC层模块进行设计和测试。　　 本文首先对MAC层所在的接入网进行整体介绍，厘清了接入网中各层功能，并对MAC层的功能划分和信道结构进行深入分析;其次，从网络端的角度，对MAC层的几项关键技术进行深入研究，其中包括:随机接入过程，HARQ技术，无线资源调度，除了对这几项技术进行分析，还考虑到它们在以后设计实现中可能出现的问题以及解决方案;然后，本文在对协议深入研究分析的基础上，根据综测仪项目的需求，从第四章开始对网络端MAC层进行详细设计，设计内容包括:状态设计，接口原语设计以及流程设计;最后，根据软件设计的流程对第四章设计编写出的代码进行协议一致性测试。本文采用Telelogic TAU4.测试工具，首先通过SDL Suite对MAC层进行功能建模，然后使用TTCN脚本语言来编写测试例，并通过SDL和TTCN协仿真的单层测试来验证设计的正确性。当编写出的代码和设计出的流程通过单层测试后，按照软件测试的步骤，对包括MAC层在内的L2、L3进行集成测试，并在最后将它们载入实际的硬件环境，进行系统测试。通过测试验证了之前设计的正确性和可行性，这也在一定程度上验证了TD-LTE技术的可行性。