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問題已開啟
(普通問題)
請問RLC層怎么區(qū)分data PDU還是control PDU？
提問者:
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問題答案
( 1 )
RLC層AM實體模型及ARQ基本類型
RLC的AM實體有一個發(fā)送端和一個接收端，發(fā)送端在收到來自 的 （ 服務(wù)數(shù)據(jù)單元）后，PDCP RLC SDU RLC將其存儲在發(fā)送緩沖內(nèi)，在收到來自MAC層的發(fā)送時機(ul grant)后，根據(jù)其提供的大小對RLC SDU進行分段和/或級聯(lián)，然后添加RLC頭成為RLC PDU（RLC協(xié)議數(shù)據(jù)[2]單元） 。所有RLC PDU在發(fā)送前都要交給重傳緩沖進行保存，在收到STATUS PDU后再對重傳緩沖中的PDU進行重傳或移除的操作。接收端在收到來自對等端的PDU后，先判斷是控制PDU還是數(shù)據(jù)PDU，若是控制PDU則交給RLC控制模塊，它用來判斷發(fā)送端哪些PDU需要重傳，若是數(shù)據(jù)PDU則送給接收緩沖，在重排序后移除RLC頭，再重新組裝成RLC SDU。
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ARQ方式有3種基本類型：SAW重傳、退N步(GBN)重傳和選擇重傳(SR)。SAW重傳是指發(fā)端發(fā)送每個分組后都要等待收端的回執(zhí)，收到NACK就重傳，收到ACK后則準備發(fā)送下一個分組。GBN重傳可持續(xù)發(fā)送多個分組，發(fā)端發(fā)送第一個分組后不必等待回執(zhí)，經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)延遲后回執(zhí)到達發(fā)端，若收端反饋的是NACK，則發(fā)端重傳該分組及其后在延遲期間發(fā)送的分組。SR重傳中發(fā)端按固定順序發(fā)送分組，它只重傳收到NACK所對應(yīng)的分組。在3種重傳方式中，SR重傳的效率是最高的，但由于需要保證[4][5]分組的傳送順序，收發(fā)兩端必須開較大的緩沖區(qū) 。目前的LTE標準采用的是SR重傳方式，這樣使得數(shù)據(jù)傳輸效率更高。
3 ARQ的工作原理
3.1 重傳機制
AM實體發(fā)送端在收到狀態(tài)報告后，對其中NACK對應(yīng)的PDU和PDU segment進行重傳。具體實現(xiàn)過程如圖2所示：
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如果低層在特定發(fā)送時機(ul grant)所指示的RLC PDU(s)的總大小與要重傳的AMD PDU完全適合，就直接把這個AMD PDU傳到低層， P字段除外(因為這個字段要根據(jù)目前的具體情況進行設(shè)置)。否則，就對這個AMD PDU進行分段，使得新形成的AMD PDU段與低層在特定發(fā)送時機所指示的RLC PDU(s)的總大小適合，把這個新形成的AMD PDU段傳到低層。對于一個AMD PDU段的重傳，根據(jù)它是否適合低層在特定發(fā)送時機指示的RLC PDU的總大小，如果不適合，就會根據(jù)低層指示的PDU的大小進行分段，使分段后的AMD PDU 段適合低層指示的大小。如果適合就直接在AM RLC實體的發(fā)送側(cè)進行數(shù)據(jù)域映射、添AMD PDU 段頭等操作。
3.2 輪詢機制
為了保證RLC PDU的正確傳送，ARQ過程引入了輪詢機制，這是為了使發(fā)送端能從接收端收到回執(zhí)(STATUSPDU)
。每組裝一個新的AMD PDU，AM RLC實體的發(fā)送端將：
(1) 計數(shù)器PDU_WITHOUT_POLL的值都會加1。
(2) 把需要傳送的AMD PDU的Data field元素的每個字節(jié)都映射到這個新的形成的RLC data PDU的Data ield，每映射一個字節(jié)，計數(shù)器BYTE_WITHOUT_POLL的值都會加1。在以下條件下AMD PDU的P field置1，即向?qū)Φ榷苏?/font>求獲取一個STATUS PDU：
①PDU_WITHOUT_POLL>=pollPDU.
②BYTE_WITHOUT_POLL>=pollByte.
③在發(fā)送完一個RLC data PDU后，發(fā)送緩存和重傳緩存都為空。
④在發(fā)送完一個RLC data PDU后，沒有新的RLC data PDU可以傳送（由于發(fā)送窗口停止移動）。在一個RLC data PDU的P field置1后，重置計數(shù)器PDU_WITHOUT_POLL和BYTE_WITHOUT_POLL為0。在發(fā)送完一個P field置1的RLC data PDU到低層后，AM實體發(fā)送端將POLL_SN設(shè)為此時VT(S)-1的值，并判斷定時器t-PollRetransmit是否在運行，若未運行則開啟此定時器，已運行則重啟此定時器。在收到一個STATUS PDU后，若該PDU含有對POLL_SN的ACK或NACK，則停止并重置t-PollRetransmit。
3.3 狀態(tài)報告的觸發(fā)
觸發(fā)狀態(tài)報告的條件有：
①從低層收到1個P field為1的RLC data PDU,該PDU的SN落在接收窗口外或該PDU的所有字節(jié)之前已經(jīng)接收過。則丟棄該PDU并觸發(fā)一個狀態(tài)報告。
②從低層收到1個P field為1，SN=x的RLC data PDU, 若x<VR(MS)或x>=VR(MR)，則觸發(fā)一個狀態(tài)報告。如果VR(MS)<= x<VR(MR)，則繼續(xù)接收其他PDU直至x<VR(MS)或x>=VR(MR)。
③t_reordering超時，則更新VR(MS)，然后觸發(fā)一個狀態(tài)報告。當一個狀態(tài)報告被觸發(fā)，若t-StatusProhibit沒有運行，則在MAC指示的第一個傳輸時機構(gòu)造一個STATUS PDU并傳給MAC。若t-StatusProhibit在運行，則在它超時后MAC指示的第一個傳輸時機構(gòu)造一個STATUS PDU并傳給MAC,即使在t-StatusProhibit運行期間狀態(tài)報告被觸發(fā)多次，也只傳送一個STATUS PDU。
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D/C（1 bit）：0表示為控制PDU,1表示為數(shù)據(jù)PDU。STATUS PDU屬于控制PDU。CPT（3 bits）：CPT字段用于指示RLC control PDU的類型，000表示為STATUS PDU,其余值為保留值。ACK_SN(10 bits):STATUS PDU是對ACK_SN之前的PDU進行確認。E1(1 bit)：1表示有一個{ NACK_SN、E1、E2}在其后，0表示沒有。NACK_SN(10 bits): ACK_SN字段用于指示在AM
RLC實體的接收側(cè)檢測到丟失的AMD PDU(或其一部分)的SN。E2(1 bit): 1表示有一個{ Sostart、SOend }在其后，0表示沒有。SOstart(15 bits): SOstart 用于指示SN = NACK_SN的AMD PDU 片段的第一個字節(jié)在源AMD PDU的Data eld中對應(yīng)的置.SOend(15 bits): SOend用于指示SN = NACK_SN的AMD PDU 片段的最后一個字節(jié)在源AMD PDU的Data eld中對應(yīng)的位置。STATUS PDU的格式可以看出：RLC的控制模塊可以很清晰地解出NACK所對應(yīng)的PDU或PDU段，然后控[1]制重傳緩沖使其正確重傳錯的PDU 。.4 發(fā)送窗口和接收窗口的管理AM模式中的發(fā)送窗口和接收窗口大小都為512，為RLC PDU序號總數(shù)（0-1023）的一半。從發(fā)送窗口可以清晰地看出哪些PDU還未收到ACK，發(fā)送窗口塞滿后將不會發(fā)送新的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了流量控制，發(fā)送窗口區(qū)間為[VT(A),VT(MS))。接收窗口用來決定是否需要發(fā)送STATUS PDU以及哪些收到的數(shù)據(jù)PDU需要重組及上傳，接收窗口區(qū)為[VR(R),VR(MR) )。
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如圖4所示，AM實體發(fā)送端已發(fā)送了序號為0，
1，2的PDU，此時只有序號為0的PDU收到了來自對等端的ACK，所以VT(A)=1,VT(S)=3,VT(MS)=VT(A)+512=513。若序號為1或2的PDU收到了NACK，則會執(zhí)行重傳操作。若VT(S)一直增大且VT(MS)不變，則當VT(S)=VT(MS)時窗口出現(xiàn)堵塞，只有VT(MS)再出現(xiàn)變化時才會再發(fā)送新的PDU。
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如圖5所示，AM實體接收端收到序號為0，1，3的PDU，所以VR(R)=VR(MS)=2，VR(MR)=VR (R)+512=514。序號為0，1的PDU落在了窗口外，所以若能重組成RLC SDU則需上傳。由于在收到序號為2的PDU之前收到了序號為3的PDU，所以出現(xiàn)了斷點，觸發(fā)了t_reordering的開啟，VR(X)=VR(H)=4，若t_reordering超時則將此消息傳遞給RLC控制模塊，由RLC控制模塊生成STATUS PDU，然后加頭并由發(fā)送端發(fā)送。
RLC的AM實體有一個發(fā)送端和一個接收端，發(fā)送端在收到來自 的 （ 服務(wù)數(shù)據(jù)單元）后，PDCP RLC SDU RLC將其存儲在發(fā)送緩沖內(nèi)，在收到來自MAC層的發(fā)送時機(ul grant)后，根據(jù)其提供的大小對RLC SDU進行分段和/或級聯(lián)，然后添加RLC頭成為RLC PDU（RLC協(xié)議數(shù)據(jù)[2]單元） 。所有RLC PDU在發(fā)送前都要交給重傳緩沖進行保存，在收到STATUS PDU后再對重傳緩沖中的PDU進行重傳或移除的操作。接收端在收到來自對等端的PDU后，先判斷是控制PDU還是數(shù)據(jù)PDU，若是控制PDU則交給RLC控制模塊，它用來判斷發(fā)送端哪些PDU需要重傳，若是數(shù)據(jù)PDU則送給接收緩沖，在重排序后移除RLC頭，再重新組裝成RLC SDU。
ARQ方式有3種基本類型：SAW重傳、退N步(GBN)重傳和選擇重傳(SR)。SAW重傳是指發(fā)端發(fā)送每個分組后都要等待收端的回執(zhí)，收到NACK就重傳，收到ACK后則準備發(fā)送下一個分組。GBN重傳可持續(xù)發(fā)送多個分組，發(fā)端發(fā)送第一個分組后不必等待回執(zhí)，經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)延遲后回執(zhí)到達發(fā)端，若收端反饋的是NACK，則發(fā)端重傳該分組及其后在延遲期間發(fā)送的分組。SR重傳中發(fā)端按固定順序發(fā)送分組，它只重傳收到NACK所對應(yīng)的分組。在3種重傳方式中，SR重傳的效率是最高的，但由于需要保證[4][5]分組的傳送順序，收發(fā)兩端必須開較大的緩沖區(qū) 。目前的LTE標準采用的是SR重傳方式，這樣使得數(shù)據(jù)傳輸效率更高。
3 ARQ的工作原理
3.1 重傳機制
AM實體發(fā)送端在收到狀態(tài)報告后，對其中NACK對應(yīng)的PDU和PDU segment進行重傳。具體實現(xiàn)過程如圖2所示：
如果低層在特定發(fā)送時機(ul grant)所指示的RLC PDU(s)的總大小與要重傳的AMD PDU完全適合，就直接把這個AMD PDU傳到低層， P字段除外(因為這個字段要根據(jù)目前的具體情況進行設(shè)置)。否則，就對這個AMD PDU進行分段，使得新形成的AMD PDU段與低層在特定發(fā)送時機所指示的RLC PDU(s)的總大小適合，把這個新形成的AMD PDU段傳到低層。對于一個AMD PDU段的重傳，根據(jù)它是否適合低層在特定發(fā)送時機指示的RLC PDU的總大小，如果不適合，就會根據(jù)低層指示的PDU的大小進行分段，使分段后的AMD PDU 段適合低層指示的大小。如果適合就直接在AM RLC實體的發(fā)送側(cè)進行數(shù)據(jù)域映射、添AMD PDU 段頭等操作。
3.2 輪詢機制
為了保證RLC PDU的正確傳送，ARQ過程引入了輪詢機制，這是為了使發(fā)送端能從接收端收到回執(zhí)(STATUSPDU)
。每組裝一個新的AMD PDU，AM RLC實體的發(fā)送端將：
(1) 計數(shù)器PDU_WITHOUT_POLL的值都會加1。
(2) 把需要傳送的AMD PDU的Data field元素的每個字節(jié)都映射到這個新的形成的RLC data PDU的Data ield，每映射一個字節(jié)，計數(shù)器BYTE_WITHOUT_POLL的值都會加1。在以下條件下AMD PDU的P field置1，即向?qū)Φ榷苏?/font>求獲取一個STATUS PDU：
①PDU_WITHOUT_POLL>=pollPDU.
②BYTE_WITHOUT_POLL>=pollByte.
③在發(fā)送完一個RLC data PDU后，發(fā)送緩存和重傳緩存都為空。
④在發(fā)送完一個RLC data PDU后，沒有新的RLC data PDU可以傳送（由于發(fā)送窗口停止移動）。在一個RLC data PDU的P field置1后，重置計數(shù)器PDU_WITHOUT_POLL和BYTE_WITHOUT_POLL為0。在發(fā)送完一個P field置1的RLC data PDU到低層后，AM實體發(fā)送端將POLL_SN設(shè)為此時VT(S)-1的值，并判斷定時器t-PollRetransmit是否在運行，若未運行則開啟此定時器，已運行則重啟此定時器。在收到一個STATUS PDU后，若該PDU含有對POLL_SN的ACK或NACK，則停止并重置t-PollRetransmit。
3.3 狀態(tài)報告的觸發(fā)
觸發(fā)狀態(tài)報告的條件有：
①從低層收到1個P field為1的RLC data PDU,該PDU的SN落在接收窗口外或該PDU的所有字節(jié)之前已經(jīng)接收過。則丟棄該PDU并觸發(fā)一個狀態(tài)報告。
②從低層收到1個P field為1，SN=x的RLC data PDU, 若x<VR(MS)或x>=VR(MR)，則觸發(fā)一個狀態(tài)報告。如果VR(MS)<= x<VR(MR)，則繼續(xù)接收其他PDU直至x<VR(MS)或x>=VR(MR)。
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D/C（1 bit）：0表示為控制PDU,1表示為數(shù)據(jù)PDU。STATUS PDU屬于控制PDU。CPT（3 bits）：CPT字段用于指示RLC control PDU的類型，000表示為STATUS PDU,其余值為保留值。ACK_SN(10 bits):STATUS PDU是對ACK_SN之前的PDU進行確認。E1(1 bit)：1表示有一個{ NACK_SN、E1、E2}在其后，0表示沒有。NACK_SN(10 bits): ACK_SN字段用于指示在AM
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如圖4所示，AM實體發(fā)送端已發(fā)送了序號為0，
1，2的PDU，此時只有序號為0的PDU收到了來自對等端的ACK，所以VT(A)=1,VT(S)=3,VT(MS)=VT(A)+512=513。若序號為1或2的PDU收到了NACK，則會執(zhí)行重傳操作。若VT(S)一直增大且VT(MS)不變，則當VT(S)=VT(MS)時窗口出現(xiàn)堵塞，只有VT(MS)再出現(xiàn)變化時才會再發(fā)送新的PDU。
如圖5所示，AM實體接收端收到序號為0，1，3的PDU，所以VR(R)=VR(MS)=2，VR(MR)=VR (R)+512=514。序號為0，1的PDU落在了窗口外，所以若能重組成RLC SDU則需上傳。由于在收到序號為2的PDU之前收到了序號為3的PDU，所以出現(xiàn)了斷點，觸發(fā)了t_reordering的開啟，VR(X)=VR(H)=4，若t_reordering超時則將此消息傳遞給RLC控制模塊，由RLC控制模塊生成STATUS PDU，然后加頭并由發(fā)送端發(fā)送。
回答者：
xhy1331
回答時間：2012-05-29 10:30
4
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