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1、LTE RLC(v8.3.0)标准介绍,目录,RLC PDU格式与参数,ARQ过程、SDU丢弃、RLC重建过程,数据传输过程,概述,RLC架构,TM模式,TM实体结构,TMD PDU,UM模式,UM实体结构,AM模式,AM实体结构,服务,向高层提供的服务TM 数据传输;UM 数据传输;AM 数据传输;要求低层提供的服务数据传输;通知发送时机，同时提供该次传输时发送RLC PDU的总大小 通告HARQ重传失败,功能,高层PDU传输通过ARQ进行纠错(仅用于AM数据传输)RLC SDU的分段，串接和重组(仅用于UM和AM数据传输)RLC数据PDU的再分段(仅用于AM数据传输)高层PDU的按序递交(
2、仅用于UM和AM数据传输)重复检测(仅用于UM和AM数据传输)RLC SDU丢弃(仅用于UM和AM数据传输)RLC重建协议错误及恢复,目录,RLC PDU格式与参数,ARQ过程、SDU丢弃、RLC重建过程,数据传输过程,概述,UM RLC发送侧,发送操作VT(US)根据MAC的通知来发送数据根据MAC通知的RLC PDU大小来决定是否对RLC SDU分段,UM RLC接收侧,通过重排序功能来保证按序接收：重排序窗：(VR(UH)UM_Window_Size)=SN VR(UH)重排序定时器：T_reordering 其他重要状态变量：VR（UR），VR（UX）重复检测功能：丢弃重复的PDU,U
3、M数据接收1,VR(UR)=VR(UH)，1.更新VR(UH)=SN+1;2.重组落在重排序窗外边的RLC PDU，按序递交相关RLC SDU；3.如果VR（UR）落在重排序窗外，则更新VR（UR）=(VR(UH)UM_Window_Size)；SN=VR（UR），向右移动VR（UR），重组落在重排序窗外边的RLC PDU，按序递交相关RLC SDU；,UM数据接收2,如果T_Ordering未运行，且VR（UR）VR(UH)，则开启T_Ordering，设置VR(UX)=VR（UH）如果T_Ordering运行，且VR(UX)=VR(UR)或VR（UX）落在重排序窗外，停止T_Orderin
4、g,UM数据接收3,T_Ordering超时1.向右移动VR（UR）到VR（UX）或右侧，重组SN小于VR（UR）的UMD PDU，2.如果VR（UH）VR(UR)，则重新开启T_Ordring并设置VR(UX)=VR（UH），否则设置VR(UX)=NULL,AM RLC 发送侧,发送窗VT（A）=SN=VR(MS)AM RLC只发送发送窗内的AMD PDU或分段发送状态变量VT(S)ACK/NACK：收到一个AMD PDU的全部ACK后，向高层指示;收到NACK，对相应数据部分重传;根据MAC通知来发送AMD PDU根据MAC通知的RLC PDU大小来决定 AMD PDU的分段传输的优先级：
5、RLC控制PDU高于RLC数据PDU；RLC 数据 PDU 重传高于RLC 数据 PDU的新传输；,AM数据发送,AM RLC接收侧,接收操作接收窗VR（R）=SN=VR(MR)丢弃接收窗外的RLC 数据 PDU重排序定时器 T_Ordering其他重要状态变量 VR(H)，VR（X）VR(MS),AM数据接收1,SN落在接收窗外，或者重复接收，则丢弃SN=VR(MS)，则向右移动VR（MS）SN=VR（H），则设置VR（H）=SN+1；SN=VR(R)，1.如果所有字节都已收到，则向右移动VR（R）与VR(MR)；2.重组落在接收窗外的以及按序接收的VR（R）的AMD PDU字节，向高层按序
6、递交RLC SDU；,AM 数据接收2,T_Ordering正在运行，如果VR(X)=VR(R)或VR（X）落在接收窗外，则:1.停止并复位T_Ordering；2.VR(X)=NULL;T_Ordering没有运行，如果VR(H)VR(R)，则：1.开启T_reordering 2.设置VR(X)=VR（H）,AM 数据接收3,T_reordering 超时，1.向右移动VR（MS）到VR(X)或右侧2.如果VR(H)VR(MS)，则开启T_reordering，设置VR(X)=VR（H）；3.如果VR(H)=VR(MS)，则设置VR(X)=NULL；,目录,RLC PDU格式与参数,ARQ
7、过程、SDU丢弃、RLC重建过程,数据传输过程,概述,ARQ过程,ARQ过程仅在AM RLC实体中执行。重传轮询状态报告,重传,AM RLC实体发送侧重传的触发条件：对等端AM RLC实体的状态报告来自MAC实体的HARQ发送失败当对AMD PDU进行重传时，AM RLC实体发送侧应进行如下操作：如果该AMD PDU大小正好满足这一发送时机指示的RLC PDU的总大小，发送该AMD PDU，除P域外否则，根据这一发送时机指示的RLC PDU的总大小，对AMD PDU进行必要的分段当进行分段时需满足：只将原始AMD PDU的数据部分映射到新的AMD PDU分段中设置AMD PDU分段的头部字段,
8、轮询,轮询的目的防止发送侧buffer溢出轮询的触发条件如果PDU_WITHOUT_POLLPoll_PDU如果BYTE_WITHOUT_POLL Poll_Byte如果在发送RLC Data PDU之后，发送缓存和重发缓存都变成空的（不包含已经发送的正等待ACK的RLC Data PDU）如果在发送该RLC Data PDU之后没有更多的RLC Data PDU能发送（如，由于窗口延迟）,轮询,轮询时，AM RLC实体发送侧应该：设置相应RLC Data PDU的P域为”1”；-设置PDU_WITHOUT_POLL为0；-设置BYTE_WITHOUT_POLL为0；-设置POLL_SN为VT
9、(S)1；-如果T_poll_retransmit没在运行：-开启T_poll_retransmit；-否则：-重启T_poll_retransmit。,轮询,发送侧接收到状态报告：如果状态报告包含对SN=POLL_SN 的PDU的一个ACK或NACK：如果T_poll_retransmit正在运行,停止T_poll_retransmit。T_poll_retransmit超时：如果发送缓存和重传都是空的（不包含已经发送的正等待ACK的RLC数据PDU），或如果没有新的RLC数据PDU能被传送（例如，由于窗口延迟）：认为SN=VT(S)1的AMD PDU应该进行重传如果满足轮询触发的条件，则在
10、RLC数据PDU中包含一个轮询。,状态报告,状态报告的目的接收侧向对等端发送侧反馈哪些PDU或PDU分段已经正确接收到，哪些还没有收到；状态报告的触发条件对等端实体发送侧polling当从低层接收到一个SN=x的RLC数据PDU，其P域设为1，AM RLC实体的接收侧应该：如果满足要求，该PDU应该被丢弃，或 如果x VR(MS)：触发一个状态报告。否则：延迟触发状态报告，直到x VR(MS)。注：这保证了状态报告是在HARQ重排序完成之后发送的。重排序定时器T_reordering超时,检测到RLC Data PDU接收失败,状态报告,状态报告禁止当一个状态报告递交给低层，启动T_statu
11、s_prohibit。当状态报告被触发时，如果T_status_prohibit没有运行，AM RLC实体接收侧将在随后低层指示的第一个发送时机，组织一个状态报告发送；当状态报告被触发时，如果T_status_prohibit在运行，等到T_status_prohibit超时后低层指示的第一个发送时机，组织一个状态报告发送。,状态报告,状态报告的构造对于SN落在VR(R)=SN VR(MS)范围内，并且还没有完全接收到的AMD PDU，按照SN递增的顺序，从等于VR(R)的SN开始，填充到STATUS PDU，直到满足低层指示的RLC PDU的总大小：如果对于一个AMD PDU没有接收到它的任
12、何字节分段，在STATUS PDU中包含一个值为该AMD PDU的SN的NACK_SN；否则，对该AMD PDU中的还没有接收到的每一个连续的字节段，在STATUS PDU中包含一个NACK_SN，SOstart 和 SOend的集合。设置ACK_SN为下一个没有接收到的也没有在STATUS PDU中指示为丢失的RLC Data PDU的SN。,SDU丢弃过程,SDU丢弃的触发条件：来自PDCP的指示如果被指示的RLC SDU还没有任何分段映射到一个RLC Data PDU，AM RLC实体发送侧或者发送UM RLC实体将丢弃该指示的RLC SDU,RLC重建过程,RLC重建由RRC请求触发，
13、应用于AM和UM和TM重建过程：TM发送实体：丢弃所有的RLC SDUUM接收实体：重组所有SN VR(UH)的UMD PDU，将重组成的RLC SDU提交给高层，丢弃所有剩余的UMD PDUUM发送实体：丢弃所有的RLC SDU AM实体：在接收侧，重组所有SN VR(MR)的AMD PDU字节分段，将重组成的RLC SDU提交给高层，丢弃所有剩余的AMD PDU以及分段在发送侧，丢弃所有的RLC SDU和AMD PDU 丢弃所有的RLC控制PDU 停止并复位所有的定时器将所有的状态变量复位为它们的初始值,未知，不可预见和错误的协议数据,当一个RLC实体接收到一个包含保留值或无效值的RLC
14、PDU，这个RLC实体应该：丢弃该接收到的PDU。,目录,RLC PDU格式与参数,ARQ过程、SDU丢弃、RLC重建过程,数据传输过程,概述,数据域,数据域大小的粒度为1个字节数据域大小的最大值为：最大TB块大小减去最小MAC PDU头大小和最小RLC PDU头大小。RLC SDU分段的两种格式（规定了UMD PDU，AMD PDU或AMD PDU分段的数据域组成）：仅包含完整RLC SDU仅在头和/或尾包含一个和/或两个RLC SDU分段，其余为完整RLC SDU（RLC SDU分段只能映射到数据域的头部或尾部）当有一个RLC PDU中包含两个RLC SDU分段时，它们一定分属不同的RLC
15、 SDU,TMD PDU,结构 仅由数据域组成，没有任何RLC头。数据域 无分段，串接，重组。即一个TMD PDU就是一个RLC SDU。TM实际上相当于不做任何处理，只是在发送端设置一个缓存，等待MAC层通知发送时机，将数据发往低层。,UMD PDU,UMD PDU with 5 bit SN(No LI),较短的SN序号长度可以减少头开销，提高传输效率对应VoIP这种类型的低速业务，可以采用5bit UMD PDU格式；由于VoIP业务的大量存在，看似微不足道的5bit开销会极大影响系统效率；对应较高速率的业务，需要采用较长的10bit长度的SN序号；,UMD PDU with 5 bit
16、 SN,UMD PDU,结构 UMD PDU头 数据域 UMD PDU头固定部分（FI，E，SN）扩展部分（一组或多组LI，E）只有包含多个数据域元素时，才会包含扩展部分，此时需为除最后一个数据域元素外的其它数据域元素分别指明一组E和LI。另外，当一个UMD PDU头中包含奇数个LI域时，最后一个LI字段后面要使用4比特填充。数据域 可对RLC SDU进行分段，串接，重组,10bit SN，奇数个LI,AMD PDU,结构 AMD PDU头 数据域 AMD PDU头固定部分（D/C,RF,P,FI,E,SN）扩展部分（一组或多组LI，E）只有包含多个数据域元素时，才会包含扩展部分，此时需为除最
17、后一个数据域元素外的其它数据域元素分别指明一组E和LI。另外，当一个AMD PDU头中包含奇数个LI域时，最后一个LI字段后面要使用4比特填充。数据域 可对RLC SDU进行分段，串接，重组,偶数个LI,AMD PDU分段,什么时候用到AMD PDU分段？当重传AMD PDU的大小大于本次发送通知中对MAC SDU长度的要求时，可以对AMD PDU进行再分段，形成AMD PDU分段。结构再分段只是对数据域的分段，AMD PDU分段中头的部分除了RF域、新增的LSF域和SO域外都与再分段前的AMD PDU相同。因此，接收实体的接收侧在重组时分为两个层次：首先根据LSF域和SO域将AMD PDU分
18、段重组为AMD PDU，然后再根据E域和LI域将AMD PDU重组为RLC SDU。,STATUS PDU,结构RLC控制PDU头 STATUS PDU净荷RLC控制PDU头：D/C域 CPT域STATUS PDU净荷包括一个ACK_SN域和E1域，零个或多个NACK_SN域，E1域和E2域的集合，还可能包括对应每个NACK_SN域的一组SOstart域和SOend域。必要时，为了保持按字节对齐，需要在STATUS PDU 结尾处加入7bit填充位。,参数说明,状态变量和SN的取模操作,SN的取值范围AMD PDU和UMD PDU采用SN编号，并在一定范围内循环对AMD PDU，SN循环范围是
19、0到1023。（10bit SN）对UMD PDU，SN循环范围是0到2configured UM SN field length 1。（5bit或10bit SN）状态变量的取值范围对于AM数据传输，所有的状态变量（即：VT(A)，VT(MS)，VT(S)，VR(R)，VR(MR)，VR(X)，VT(MS)和VR(H)）的取值范围是01023。对状态变量的算术运算需要进行AM取模操作（即：最终值=算术运算得到的值 mod 1024）。对于UM数据传输，所有的状态变量（即VT(US),VR(UR),VR(UX)and VR(UH)）的取值范围是02configured UM SN field
20、length 1。对状态变量的算术运算需要进行UM取模操作（即：最终值=算术运算得到的值 mod 2configured UM SN field length）。,状态变量和SN的取模操作,比较运算的取模操作VT(A)和VR(R)分别作为AM RLC实体发送侧和接收侧的模。所有的值先减去模，然后进行绝对值比较。比如在接收侧，VR(R)=SN VR(MR)需要通过下式来判断：VR(R)VR(R)mod 1024=SN VR(R)mod 1024 VR(MR)VR(R)mod 1024。VR(UH)UM_Window_Size作为接收UM RLC实体的模，所有的值先减去模，然后进行绝对值比较。比如，(VR(UH)UM_Window_Size)=SN VR(UH)需要通过下式来判断：(VR(UH)UM_Window_Size)(VR(UH)UM_Window_Size)modulo 2configured UM SN field length=SN(VR(UH)UM_Window_Size)modulo 2configured UM SN field length VR(UH)(VR(UH)UM_Window_Size)modulo 2configured UM SN field length)。,Thank You!,
