LTE基础:RLC子层协议概述

  无线链路控制（Radio Link Control，RLC）协议的主要目的是将数据交付给对端的RLC实体。所以RLC提出了三种模式：透明模式（Transparent Mode，TM）、非确认模式（Unacknowledged Mode，UM）和确认模式（Acknowledged Mode，AM）。如下图所示的RLC层总体框架体现了三种传输模式：

    TM模式最简单，它对于上层数据不进行任何改变，这种模式典型地被用于BCCH或PCCH逻辑信道的传输，该方式不需对RLC层进行任何特殊的处理。RLC的透明模式实体从上层接收到数据，然后不做任何修改地传递至下面的MAC层，这里没有RLC头增加、数据分割及串联。

    UM模式可以支持数据包丢失的检测，并提供分组数据包的排序和重组。UM模式能够用于任何专用或多播逻辑信道，具体使用依赖于应用及期望QoS的类型。数据包重排序是指对不按顺序接收到的数据进行排序。

    AM模式是一种最复杂的模式。除了UM模式所支持的特征外，AM RLC实体能够在检测到丢包时要求它的对等实体重传分组数据包，即ARQ机制。因此，AM模式仅仅应用于DCCH或DTCH逻辑信道。

  一般来讲，AM模式典型地用于TCP的业务，如文件传输，这类业务主要关心数据的无错传输；UM模式用于高层提供数据的顺序传送，但是不重传丢失的PDU，典型地用于如Voip业务，这类业务最主要关心传送时延；TM模式则仅仅用于特殊的目的，如随机接入。

TM模式

    TMRLC实体可以通过BCCH、DL/UL CCCH和PCCH逻辑信道递交/接收RLC PDU，如下图所示：

  当TM RLC发送侧实体把RLC SDU组成TMD（透明模式数据）PDU时，它将不分段或级联RLC SDU，也不会包括任何RLC头。当TM RLC接收侧实体接收TMD PDU时，它将递交TMD PDU（其实就是RLC SDU）给上层。

UM模式

    UMRLC实体可以通过DL/UL DCCH、DL/UL DTCH、MCCH或MTCH逻辑信道递交/接收RLC PDU，如下图所示：

  当UM RLC发送侧实体把RLC SDU组成UMD（非确认模式数据）PDU时，它将分段或级联RLC SDU来世UMD PDU适合下层指示的RLC PDU总大小，下行在通知特定发送时机时会指示RLC PDU总大小，同时会给UMD PDU增加RLC头。当UM RLC接收侧实体接收UMD PDU时，检测UMD PDU是否已经以副本方式收到，并且丢弃复制的UMD PDU。如果接收为乱序，则对UMD PDU重排序。在下层检测UMD PDU丢失，避免过多的重排序延迟。从已排序的UMD PDU中重新集合RLC SDU并按序递交RLC SDU给上层。如果检测到一个属于某个特定RLC SDU的UMD PDU丢失，并且受到的UMD PDU无法封装成RLC SDU，则丢弃这些UMD PDU。

AM模式

  一个AM RLC实体可以通过DL/UL DCCH或DL/UL DTCH逻辑信道来递交/接收RLC PDU，如下图所示：

  当AM RLC发送侧实体把RLC SDU组成AMD（确认模式数据）PDU时，它将分段或级联RLC SDU，以使AMD PDU适合下层在特定时机指示的RLC PDU总大小。当AM RLC实体发送侧把来自上层RLC SDU形成的AMD PDU或把RLC PDU形成的AMD PDU分段重传，它将在RLC PDU内包括相关的RLC头。当AM RLC接收侧实体接收RLC PDU，它将检测RLC PDU是否已经以副本方式收到，丢弃复制的RLC PDU。如果接收为乱序，则重排序RLC PDU。同时，检测下层的RLC PDU的丢失，并请求其对等AM RLC实体重传。随后，将已排序的RLC数据PDU组装为RLC SDU，并按顺序递交RLC SDU给上层。

RLC PDU结构

    RLCPDU的格式与参数如下图所示：

    RLC头携带了RLC PDU的序列号，该序列号与SDU序列号不同。

  一个RLC PDU可以由下面的段组成：第i个SDU的最后一个分段串接n个完整的SDU，再串接第i+n+1个SDU的第一段，其中n为大于或等于0的整数。

  与UMTS系统PLC PDU大小是准静态不同，LTE系统RLC PDU的大小能够动态变化。对于高速数据，采用大的PDU能够获得更小的开销，然而对于低速数据，则需要小的PDU。因此，在LTE系统中支持动态PDU，以实现数据速率的变化，其变化范围可以从几千比特每秒至几百兆比特每秒。由于RLC调度、速率自适应机制均位于eNodeB中，因此，LTE系统能够很容易地支持动态PDU机制。