针对LTE(long term evolution)空中接口技术标准应用在小型无线通信系统时存在设计冗余的问题,通过对协议栈数据处理过程的研究,从PDCP(packet data convergence protocol)、RLC(radio link control)、MAC(media access con-trol)子层模块的功能和需求着手,提出了双缓冲队列机制,并设计了一个针对小型无线通信系统的空中接口协议栈。在Xilinx Virtex-6硬件开发板上实现了该协议栈,并验证该空中接口协议栈的功能和性能均能满足小型无线通信系统对通信质量和速率的需求。