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1、LTE 协议解读 RLC 部分 2 RLC 协议子层协议子层 在这个小节里描述的只是一个模型，而并没有指定或者限制具体的实现。通常由 RRC来控制 RLC 的配置。 RLC 子层的职能由 RLC 实体来实施。如果在 eNB 配置了一个 RLC 实体，那么就会有一个对等的 RLC 实体配置在 UE 侧，反之亦然。 一个 RLC 实体接收/传送的 RLC SDUs 从/到上层（即对与 CCCH 则为 RRC，否则为PDCP）和通过下层（即 MAC 和物理层）发送/接收 RLC PDU 到/从它的对等的 RLC 实体。一个 RLC PDU 可以是一个 RLC 数据的 PDU（见 36.322 6.1
2、.1 节）或 RLC 控制 PDU（见36.322 6.2.1） 。 如果一个 RLC 实体接收来自上层的 RLC SDUs， 它是通过 RLC 和上层之间的唯一的 SAP 来接收。当使用接收到的 RLC SDU 生成相应的 RLC PDU，RLC 实体就把这些 RLC PDU 通过一个唯一逻辑信道发送到下一层。而 RLC 实体通过一个单一的逻辑信道接收来自下层的 RLC PDU，当从收到的 RLC PDU 生产了的 RLC 数据 SDUs 后，则通过高层与 RLC 之间的单一 SAP 递交到上层。如果一个 RLC 实体提交/接收到/从下层的 RLC 控制 PDU，就是等提供/接收通道，通过它
3、提供了相同的逻辑/接收的 RLC PDU 的数据通过它们。 一个 RLC 实体可以被配置为下面三个模式之一来执行数据传输：透明模式（TM） ，非确认模式（UM）或确认模式（AM） 。因此，一个 RLC 实体归类为 TM、UM 或 AM 依赖与RLC 配置的数据传输的模式。 一个 TM RLC 实体配置即可以是一个传输 TM RLC 实体，或者是一个接收 TM RLC 实体。 传输 TM RLC 实体接收来自上层的 RLC SDUs 并把相应的 RLC PDU 通过底层发送到对等接收端。 而接收 TM RLC 实体提交 RLC SDUs 到上层， 并通过下层从对等发送端接收 RLC PDU。 U
4、M RLC 实体可以配置为一个发送 UM RLC 实体或接收 UM RLC 实体。 发送 UM RLC实体接收由上层来的RLC SDU， 并通过下层发送RLC PDU到对等端的接收UM RLC实体。接收 UM RLC 实体通过下层接收对等端的 RLC PDU。 一个 AM RLC 实体由一个发射端和接收端组成。 一个 AM RLC 实体发送端收到来自上层的 RLC SDUs 和并通过下层发送 RLC PDU 到其对等的 AM RLC 实体。一个 AM RLC 实体接向上层提交 RLC SDUs，并通过下层接收其对等端 AM RLC 实体的 RLC PDU。 版权所有，未得本人同意不得转载 Pa
5、ge 1 of 21 Created by LTE 通信人家 http:/ 联系： yongzh i dengDigitally signed by yongzhi deng DN: cn=yongzhi deng, c=CN, o=npc, ou=npc, email= Reason: I am the author of this document Date: 2011.04.10 11:52:32 +0800LTE 协议解读 RLC 部分 图2-1 RLC子层模型 2.1 分段与串接分段与串接 Segmentation就是分段，LTE中它只在UM/AM的发送端执行。当由MAC层指示的RL
6、C PDU大小小于RLC SDU时，RLC实体就会对RLC SDU执行分段操作，让生成的RLC PDU能适配进去。 Concatenation就是串接， LTE中它只在UM/AM的发送执行。 当由MAC层指示的总的RLC PDU大小大于RLC SDU时，RLC层就会根据此情况对RLC SDU执行串接操作，让一个RLC SDU和其他RLC SDU或者其他RLC SDU的分段串联起来，让生成的RLC PDU能适配进去。 图2.1-1 RLC SDU分段与串接示意图 2.2 重分段重分段 Re-segmentation就是重分段，LTE中它只在AM实体的发送端执行。RLC AM 实体支持ARQ重传，
7、当重传的RLC PDU无法适配到由MAC层指示的总的RLCPDU大小时，RLC层就会根据此情况对重传的RLC PDU执行分段操作，让生成的RLC PDU分段能适配进去 版权所有，未得本人同意不得转载 Page 2 of 21 Created by LTE 通信人家 http:/ 联系： LTE 协议解读 RLC 部分 2.3 TM 实体实体 可以配置用于从下面下面的逻辑信道提交或接收RLC PDU： - BCCH, DL/UL CCCH 以及 PCCH. 2.3.3 TM 发送实体发送实体 - 不对RLC SDU进行串接，分段 - 没有RLC头 - 对RLC SDU不做任何改动，发送到下层协议
8、实体（MAC层） 2.3.4 TM 接收实体接收实体 不做任何修改地提交RLC SDU到上层协议实体（PDCP层），向上层递交TMD PDUs（也就是RLC SDU） 图2.3.4-1 透明传输模式的两个对等实体模型 2.3.5 TM 数据传输数据传输 2.3.5.1 传输操作 当提交一个TMD PDU到低层， TM RLC传输实体应： - 对RLC SDU不作任何修改提交到低层。 2.3.5.2 接收操作 当收到一个新的TMD PDU， TM RLC接收实体应： 版权所有，未得本人同意不得转载 Page 3 of 21 Created by LTE 通信人家 http:/ 联系： LTE 协
9、议解读 RLC 部分 - 提供上层没有任何修改的TMD PDU。 2.4 UM 实体实体 UM 实体配置用于从以下逻辑信道传送/接收 RLC PDU： - DL/UL DTCH. 2.4.3 UM 传输实体传输实体 - 在获得特定的发送机会时， 需要根据 MAC 层的指示期待的 RLC PDU 大小进行分段或者串接 RLC SDU； - 添加相应的 RLC 头。 2.4.4 UM 接收实体接收实体 - 检测收到的 UMD PDU 是否是重复的 UMD PDU，如果是，则丢弃它， - 重新排列失序的 UMD PDU - 能够检测出 UMD PDU 在 MAC 层已经丢失，从而避免过长的重排序时延
10、 - 将已经排序的 UMD PDU 重组成 RLC SDU，并递交给上层 - 如果发现属于某一 RLC SDU 的 UMD PDU 丢失，则把其它同样属于这个 RLC SDU的 PDU 丢弃 图 2.4.4-1 非确认模式的两个对等实体模型 在 RLC 重建的时候，接收 UM RLC 实体，需要： 版权所有，未得本人同意不得转载 Page 4 of 21 Created by LTE 通信人家 http:/ 联系： LTE 协议解读 RLC 部分 - 尝试重组失序的包，并提交给上层 - 丢弃那些无法组成 RLC SDU 的 UM PDU。 UM 实体会按顺序把 RLC SDU 递交到上层协议实
11、体，这个顺序号由上层分配， - 这种模式的 RLC 实体不支持重传，但是能够检查到相应的 PDU 丢失， - 这种服务非常适合于 VOIP 这样的业务，因为这种业务相对于无错传输来说更强调实时性 2.4.4.1 UM 接收端状态变量 每个接收 UM RLC 实体维护下列状态变量： VR(UR)， 这个状态变量记录着等待重排序的最早 UMD PDU 的序列号。 在重排序窗口之内，序列号低于该变量的 UMD PDU 其接收状态认为已经确定，放弃对此范围内的接收空隙处 PDU 的等待，将其余正确接收到的 PDU 重组形成 SDU，顺序递交到高层，后续即使正确接收到此范围内序列空隙处的 PDU 也采取
12、删除数据包的操作。该状态变量的初始值为 0； VR(UX)，这个状态变量记录着触发重排序计时器的 UMD PDU 紧接着的下一个序列号。当重排序计时器启动时，该变量与 VR(UR)分别记录当前重排序计时器对应的序列号范围内的上边界和下边界。 当该范围内全部接收序列空隙处的 PDU 都正确接收后，终止当前重排序计时器。当重排序计时器不存在时，则该变量变得无意义。 VR(UH)，这个状态变量记录接收到的 PDU 中最高序列号紧接着的下一个序列号，作为重排序窗口的上边界。该状态变量的初始值为 0。 2.4.4.2 SDU 丢弃 当发送 UM RLC 实体从高层接收到对于特定的 RLCSDU 的丢弃指
13、示时， 则对那些被指示丢弃，并且没有任何分段被映射为 RLC UMD PDU 的 RLC SDU 进行直接删除。 2.4.4.3 RLC 重建过程。 当收到 RRC 层要求 RLC 实体重建的指示后，对于 UM RLC 发送实体，删除所有存储的 RLC SDU，停止并复位所有的计时器，复位所有的状态变量为初始值。 当收到 RRC 层要求 RLC 实体重建的指示后，对于 UM RLC 接收实体，将所有接收缓存中的 UMD PDU，去掉 RLC 头，进行 RLC SDU 重组，将所有没有递交过的 RLC SDU 按照序列号升序的顺序发往高层；删除所有保留的 UMD PDU；停止并复位所有的计时器并
14、且复位所有的状态变量至初始值。 2.4.4.4 UM 实体数据收发过程 发送过程： - 每发送一个 UMD PDU 到下一层协议实体，则设置发送状态变量 VT(US) = SN（这个 PDU 的 SN） 版权所有，未得本人同意不得转载 Page 5 of 21 Created by LTE 通信人家 http:/ 联系： LTE 协议解读 RLC 部分 2.4.4.5 UM 接收过程 UM RLC 接收实体需要根据状态变量 VR(UH)来维护重排序窗口，如下所述: - 当接收到的PDU SN处于VR(UH)UM_window_size VR(UR): - 启动该计时器 - 设置 VR(UX)
15、= VR (UH) 2.4.4.5.3 当当T_ordering计时器超时计时器超时 当 T_ordering 计时器超时，则 UM RLC 接收实体： - 更新 VR(UR)为第一个没有收到的 UMD PDU，它的 SN VR(UX) - 重组所有 SN 小于更新后的 VR(UR)的 UMD PDU - 如果 VR(UH) VR(UR): - 启动该计时器 - 设置 VR(UX) = VR (UH) - 否则 - 设置 VR(UX) = NULL 2.4.4.6 UM 接收实体分析 UM RLC 接收实体根据 UMD PDU 的序列号来对窗口进行维护、更新、重复接收检测和重排序等功能。UMD PDU 的序列号长度可以为 5 比特或者 10 比特，具体取值由高层配置。UM RLC 接收实体的重排序窗口大小是与序列号长度相关。当配置为 5 比特序列号长度时，重排序窗口大小为 16；当配置为 10 比特的序列号长度时，重排序窗口大小为 512，即重排序窗口总是序列号长度的一半。 在进行序列号比较与判断等操作时， 需考虑序列号翻转的问题。以 10 比特序列号长度为例，序列号取值范围为0,1023，在对序列号进行加减
