【LTE基礎(chǔ)知識(shí)】RLC子層協(xié)議概述

  無線鏈路控制（Radio Link Control，RLC）協(xié)議的主要目的是將數(shù)據(jù)交付給對(duì)端的RLC實(shí)體。所以RLC提出了三種模式：透明模式（Transparent Mode，TM）、非確認(rèn)模式（Unacknowledged Mode，UM）和確認(rèn)模式（Acknowledged Mode，AM）。如下圖所示的RLC層總體框架體現(xiàn)了三種傳輸模式：

    TM模式最簡(jiǎn)單，它對(duì)于上層數(shù)據(jù)不進(jìn)行任何改變，這種模式典型地被用于BCCH或PCCH邏輯信道的傳輸，該方式不需對(duì)RLC層進(jìn)行任何特殊的處理。RLC的透明模式實(shí)體從上層接收到數(shù)據(jù)，然后不做任何修改地傳遞至下面的MAC層，這里沒有RLC頭增加、數(shù)據(jù)分割及串聯(lián)。

    UM模式可以支持?jǐn)?shù)據(jù)包丟失的檢測(cè)，并提供分組數(shù)據(jù)包的排序和重組。UM模式能夠用于任何專用或多播邏輯信道，具體使用依賴于應(yīng)用及期望QoS的類型。數(shù)據(jù)包重排序是指對(duì)不按順序接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行排序。

    AM模式是一種最復(fù)雜的模式。除了UM模式所支持的特征外，AM RLC實(shí)體能夠在檢測(cè)到丟包時(shí)要求它的對(duì)等實(shí)體重傳分組數(shù)據(jù)包，即ARQ機(jī)制。因此，AM模式僅僅應(yīng)用于DCCH或DTCH邏輯信道。

  一般來講，AM模式典型地用于TCP的業(yè)務(wù)，如文件傳輸，這類業(yè)務(wù)主要關(guān)心數(shù)據(jù)的無錯(cuò)傳輸；UM模式用于高層提供數(shù)據(jù)的順序傳送，但是不重傳丟失的PDU，典型地用于如Voip業(yè)務(wù)，這類業(yè)務(wù)最主要關(guān)心傳送時(shí)延；TM模式則僅僅用于特殊的目的，如隨機(jī)接入。

TM模式

    TM RLC實(shí)體可以通過BCCH、DL/UL CCCH和PCCH邏輯信道遞交/接收RLC PDU，如下圖所示：

  當(dāng)TM RLC發(fā)送側(cè)實(shí)體把RLC SDU組成TMD（透明模式數(shù)據(jù)）PDU時(shí)，它將不分段或級(jí)聯(lián)RLC SDU，也不會(huì)包括任何RLC頭。當(dāng)TM RLC接收側(cè)實(shí)體接收TMD PDU時(shí)，它將遞交TMD PDU（其實(shí)就是RLC SDU）給上層。

UM模式

    UM RLC實(shí)體可以通過DL/UL DCCH、DL/UL DTCH、MCCH或MTCH邏輯信道遞交/接收RLC PDU，如下圖所示：

  當(dāng)UM RLC發(fā)送側(cè)實(shí)體把RLC SDU組成UMD（非確認(rèn)模式數(shù)據(jù)）PDU時(shí)，它將分段或級(jí)聯(lián)RLC SDU來世UMD PDU適合下層指示的RLC PDU總大小，下行在通知特定發(fā)送時(shí)機(jī)時(shí)會(huì)指示RLC PDU總大小，同時(shí)會(huì)給UMD PDU增加RLC頭。當(dāng)UM RLC接收側(cè)實(shí)體接收UMD PDU時(shí)，檢測(cè)UMD PDU是否已經(jīng)以副本方式收到，并且丟棄復(fù)制的UMD PDU。如果接收為亂序，則對(duì)UMD PDU重排序。在下層檢測(cè)UMD PDU丟失，避免過多的重排序延遲。從已排序的UMD PDU中重新集合RLC SDU并按序遞交RLC SDU給上層。如果檢測(cè)到一個(gè)屬于某個(gè)特定RLC SDU的UMD PDU丟失，并且受到的UMD PDU無法封裝成RLC SDU，則丟棄這些UMD PDU。

AM模式

  一個(gè)AM RLC實(shí)體可以通過DL/UL DCCH或DL/UL DTCH邏輯信道來遞交/接收RLC PDU，如下圖所示：

  當(dāng)AM RLC發(fā)送側(cè)實(shí)體把RLC SDU組成AMD（確認(rèn)模式數(shù)據(jù)）PDU時(shí)，它將分段或級(jí)聯(lián)RLC SDU，以使AMD PDU適合下層在特定時(shí)機(jī)指示的RLC PDU總大小。當(dāng)AM RLC實(shí)體發(fā)送側(cè)把來自上層RLC SDU形成的AMD PDU或把RLC PDU形成的AMD PDU分段重傳，它將在RLC PDU內(nèi)包括相關(guān)的RLC頭。當(dāng)AM RLC接收側(cè)實(shí)體接收RLC PDU，它將檢測(cè)RLC PDU是否已經(jīng)以副本方式收到，丟棄復(fù)制的RLC PDU。如果接收為亂序，則重排序RLC PDU。同時(shí)，檢測(cè)下層的RLC PDU的丟失，并請(qǐng)求其對(duì)等AM RLC實(shí)體重傳。隨后，將已排序的RLC數(shù)據(jù)PDU組裝為RLC SDU，并按順序遞交RLC SDU給上層。

RLC PDU結(jié)構(gòu)

    RLC PDU的格式與參數(shù)如下圖所示：

    RLC頭攜帶了RLC PDU的序列號(hào)，該序列號(hào)與SDU序列號(hào)不同。

  一個(gè)RLC PDU可以由下面的段組成：第i個(gè)SDU的最后一個(gè)分段串接n個(gè)完整的SDU，再串接第i+n+1個(gè)SDU的第一段，其中n為大于或等于0的整數(shù)。

  與UMTS系統(tǒng)PLC PDU大小是準(zhǔn)靜態(tài)不同，LTE系統(tǒng)RLC PDU的大小能夠動(dòng)態(tài)變化。對(duì)于高速數(shù)據(jù)，采用大的PDU能夠獲得更小的開銷，然而對(duì)于低速數(shù)據(jù)，則需要小的PDU。因此，在LTE系統(tǒng)中支持動(dòng)態(tài)PDU，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)速率的變化，其變化范圍可以從幾千比特每秒至幾百兆比特每秒。由于RLC調(diào)度、速率自適應(yīng)機(jī)制均位于eNodeB中，因此，LTE系統(tǒng)能夠很容易地支持動(dòng)態(tài)PDU機(jī)制。