LTERLC学习报告.docx

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LTERLC学习报告

1．RLC架构

RLC实体从/向上层（RRCforCCCH,PDCPotherwise）接收/发送RLCSDUs，向/从底

层发送/接收与对等RLC实体间的RLCPDUs。

RLCPDU包括RLC数据PDU和控制PDU两类。

如果一个RLC实体从与上层间的一个独立的SAP中接收到RLCSDUs后，RLC将其

转化为RLC数据PDUs，然后通过一个独立的逻辑信道递交给底层。

如果一个RLC实体从底层某个独立的逻辑信道上接收到RLC数据PDUs，然后将其转

化为RLCSDUs，并通过与上层间某个独立的SAP递交给上层。

如果一个RLC实体向/从底层发送/接收到RLC控制PDUs，则通过的通道发送/接收RLC

数据PDU相同。

RLC实体可以以下列三种模式实现数据的传输：

TM（透明模式），UM（非确认模式）

或者AM（确认模式）。

根据这三类传输模式，RLC实体可以分为TMRLC实体，UMRLC实体或者AMRLC实体。

图1RLC子层模型

对于所有RLC实体（包括TM、UM、AMRLC实体）：

1）支持字节对齐的可变尺寸的RLCSDUs

2）只有当底层（MAC）通知可以发送，RLC才会组成RLCPDUs递交给底层

1.1TMRLC实体

TMRLC实体用于发送/接收逻辑信道BCCH,DL/ULCCCH和PCCH上的RLCPDUs。

图2双TM实体模型

TM实体发送/接收TM模式的RLC数据PDU：

TMDPDU

TMRLC发送实体：

当一个发送TMRLC实体将RLCSDUs组成TMDPDUs时，不会分段也不会级联，且不会在TMDPDUs中包含任何的RLC头。

TMRLC接收实体：

当一个TMRLC接收实体收到TMDPDUs，将其（即RLCSDUs）递交给上层

1.2UMRLC实体

UMRLC实体用于发送/接收逻辑信道DL/ULDTCH上的RLCPDUs。

图3双UM实体模型

UM实体发送/接收UM模式的RLC数据PDU：

UMDPDU

UMRLC发送实体：

UMRLC实体将RLCSDUs形成UMDPDUs时，需要：

1）分段和/或级联RLCSDUs，这样UMDPDUs就可以和某个发送时机内底层指示的RLCPDU（s）大小相匹配了

2）需要在UMDPDU里包含相关的RLC头

UMRLC接收实体：

当UMRLC接收实体收到UMDPDUs后，将：

1）检查UMDPDUs是否重复接收，如果重复则丢弃

2）如果接收是乱序的，则需要重排序

3）在底层检测UMDPDUs是否丢失，避免额外的重排序时延

4）将重排序过的UMDPDUs重组为RLCSDUs（不包括已经检测到丢失的）

5）丢弃接收到的无法重组为一个RLCSDU（由于某些相关的UMDPDU丢失）的

6）UMDPDUs

RLC重建的时，UMRLC接收实体将：

7）将乱序接收到的UMDPDUs重组后递交给上层

8）丢弃剩余的无法重组为RLCSDUs的UMDPDUs

9）初始化相关的状态变量，停止相关的定时器

1.3AMRLC实体

AMRLC实体用于发送/接收逻辑信道DL/ULDCCHorDL/ULDTCH上的RLCPDUs。

图4一个AMRLC实体模型

AMRLC实体发送/接收RLC数据PDU：

AMDPDU；AMDPDU分段

AMRLC实体发送/接收RLC控制PDU：

STATUSPDU

发送侧：

当发送侧将RLCSDUs转换为AMDPDUs时，需要：

分段和/或级联RLCSDUs，这样AMDPDUs就可以和底层指示的RLCPDU（s）总大小相匹配

发送侧支持RLC数据PDUs的重传（ARQ）：

1）如果重传的RLC数据PDU和某个发送时机内底层指示的总大小不匹配，则将RLC数据PDU重分段为AMDPDUsegments

2）重分段的格式不受限制

在发送AMDPDUs或者重AMDPDUsegments时都需要在RLC数据PDU里添加相关的RLC头

接收侧：

收到RLC数据PDUs后，将

1）检测接收到的RLC数据PDUs是否重复，如果重复则丢弃

2）如果接收到的数据包乱序，则重排序

3）底层检测是否有丢失的RLC数据PDUs，如果有则请求对等RLC实体进行重传

4）将乱序的RLC数据PDUs重组为RLCSDUs，并将其按序递交给上层

当RLC重建时，接收侧的AMRLC实体将：

1）将乱序的RLC数据PDUs重组为RLCSDUs，并将其按序递交给上层

2）丢弃剩余的无法重组为RLCSDUs的RLC数据PDUs

3）初始化相关的状态变量，停止相关定时器

2．RLC提供的服务

提供给上层（即RRC或者PDCP）的服务：

1）TM数据传输

2）UM数据传输

3）AM数据传输，包括指示上层发送成功

期望底层提供的服务：

1）数据传输

2）发送时机通知，以及在该发送时机内能够发送的RLCPDU（s）的总大小

3．RLC实体的功能

1）上层PDUs传输

2）AM数据传输时，通过ARQ进行错误检查

3）UM和AM数据传输时，进行级联、分段和重组

4）AM数据传输时，重组RLC数据PDUs

5）UM和AM数据传输时，对RLC数据PDUs进行重排序

6）UM和AM数据传输时，重复检查

7）UM和AM数据传输时，RLCSDU丢弃

8）RLC重建

9）协议错误检查和恢复

4．可以进行发送的数据

1）还没有包含在一个RLC数据PDU内的RLCSDUs或者分段

2）pending住待重传的AM模式RLCdataPDUs,orportions

如果需要发送一个STATUSPDU，且statusprohibittimer没有运行或者已经超时，则UE将在下个发送时机内估算STATUSPDU的大小，并认为是一个可以发送的数据。

5．数据传输流程

TM数据传输

发送操作

当发送一个新TMDPDU给底层时，RLCTM发送实体将不做任何修改把该RLCSDU发送给底层；

接收操作

从底层接收到一个新的TMDPDU时，TMRLC接收实体也将不做任何修改把该PDU递交给上层。

UM数据传输

UMRLC实体相关变量

发送实体

1）VT（US）

下次将要生成的UMDPDU的SN。

初始值为0，当UMRLC实体发送了一个SN=VT（US）的UMDPDU后该参数被更新

接收实体

1）VR（UR）：

UM接收状态变量

被考虑重排序的UMDPDU中最早的一个SN，初始值为0

2）VR（UX）：

UMt-Reordering状态变量

触发t-Reordering的UMDPDU之后的UMDPDU的SN

3）VR（UH）：

UM最高已接收的状态变量

在所有已经接收的UMDPDUs中SN最高的UMDPDU之后的UMDPDU的SN，该值为重排序窗口的最高边界。

初始值为0

4）UM_Window_Size

定义了可以被接收的SNs

ThisconstantisusedbythereceivingUMRLCentitytodefineSNsofthoseUMDPDUsthatcanbereceivedwithoutcausinganadvancementofthereceivingwindow.UM_Window_Size=16whena5bitSNisconfiguredandUM_Window_Size=512whena10bitSNisconfigured.

发送操作

当发送一个新的UMDPDU给底层时，UMRLC发送实体把该UMDPDU的SN置为VT（US），然后把VT（US）加1

接收操作

UMRLC接收实体将根据状态变量VR（UH）维护一个重排序窗：

1）如果（VR（UH）–UM_Window_Size）<=SN

则该SN将落入重排序窗

2）否则SN落入窗口外

当UMRLC接收实体从底层接收到一个UMDPDU后，

1）要么丢弃接收到的PDU，要么将它放在接收缓存里

2）如果该PDU放入接收缓存，则需要更新状态变量，重组并将RLCSDUs递交给上层，如果需要的话开启/停止t-Reordering

当t-Reordering超时后，则UMRLC接收实体将更新状态变量，重组并递交RLCSDUs给上层，需要的话开启t-Reordering

具体：

当UMRLC接收实体从底层接收到一个SN=x的UMDPDU，则

1）如果VR（UR）

如果（VR（UH）–UM_Window_Size）<=x

则丢弃接收到的UMDPDU

2）否则，把接收到的UMDPDU放在接收缓存里

如果一个SN=x的UMDPDU被放在了接收缓存里，则UMRLC接收实体将：

1．如果x落在重排序窗外：

1）更新VR（UH）为x+1

2）将SN落在重排序窗口外的UMDPDUs重组为RLCSDUs，去掉RLC头，并按照RLCSN升序把重组成的RLCSDUs递交给上层

3）如果VR（UR）落在重排序窗口外，则将VR（UR）设置为（VR（UH）–UM_Window_Size）

2．如果接收缓存中包含SN=VR（UR）的UMDPDU，则

1）将VR（UR）更新为SN>currentVR（UR）（还没有接收到的）第一个UMDPDU的SN

2）将SN

3．如果t-Reordering正在运行，则

1）如果VR（UX）<=VR（UR）或

2）如果VR（UX）落到重排序窗口外，且VR（UX）不等于VR（UH），则停止并复位t-Reordering

4．如果t-Reordering没有运行，则

如果ifVR（UH）>VR（UR），开启startt-Reordering；将VR（UH）设置为VR（UX）

t-Reordering超时后的处理

1）更新VR（UR）为SN>=VR（UX）（还没有被接收）的第一个UMDPDU的SN

2）将SN

3）如果VR（UH）>VR（UR）：

开启t-Reordering

把VR（UH）设置为VR（UX）

AM数据传输

相关参数

发送侧

1）VT（A）：

确认状态变量

下一个需要被正确确认的AMDPDU的SN，作为发送窗口的最低边界。

初始值为0，当收到一个SN=VT（A）的AMDPDU的正确确认后更新该参数

2）VT（MS）：

最大发送状态参数

该参数值等于VT（A）+AM_Window_Size，为发送窗口的最高边界

3）VT（S）：

发送状态参数

分配给下一个将要生成的AMDPDU的SN，初始值为0，只要发送了一个SN=VT（S）的AMDPDU后，该值便会更新

4）POLL_SN：

轮询发送状态变量

该变量值等于最近一次发送的P位置1的RLC数据PDU的SN，初始值为0

接收侧

1）VR（R）：

接收状态变量

变量值为最后一个顺序接收到的AMDPDU的下一个PDU的SN，作为接收窗口的最低边界。

初始值为0，当收到SN=VR（R）的AMDPDU时，该值更新

2）VR（MR）：

最大可接收状态变量

等于VR（R）+AM_Window_Size，接收窗外第一个PDU的SN，作为接收窗的最高边界

3）VR（X）：

t-Reordering状态变量

等于触发t-Reordering的RLC数据PDU的下一个PDU的SN

4）VR（MS）：

最大STATUS发送状态变量

当需要构造一个STATUSPDU的时候，该值等于可以被“ACK_SN”指示的SN的最大值

5）VR（H）：

最高接收状态变量

已经接收到的RLC数据PDUs中的SN最高值，初始值为0

6）POLL_SN：

轮询发送状态参数

等于最近一次发送的P位指示为1的RLC数据PDU时的VT（S）-1，初始值为0

发送操作

AMRLC实体优先发送RLC控制PDUs，其次才是RLC数据PDUs；优先发送重传RLC数据PDUs，其次才是新的AMDPDUs。

AMRLC实体的发送侧根据状态变量VT（A）和VT（MS）维护一个发送窗口：

-如果VT（A）<=SN

-否则，落在窗口外

发送侧不会把落在发送窗外的RLC数据PDU递交给底层

当把一个新的AMDPDU递交给底层后，发送侧将把VT（S）设置为该PDU的SN，然后把VT（S）加1

AMRLC发送侧可以获得对等AMRLC实体对某个RLC数据PDU的正确确认，即收到STATUSPDU

当收到对SN=VT（A）的AMDPDU的确认后，发送侧将：

-设置VT（A）为，满足VT（A）<=SN<=VT（S）中，且没有收到正确确认的PDU中最小的SN

-如果一个发送实体发送和某个发送RLCSDU相关的所有AMDPDUs都已经被正确确认了，则RLC需要指示给上层该RLCSDU发送成功

接收操作

接收侧将根据状态变量VR（R）和VR（MR）维护一个接收窗：

-当VR（R）<=SN

-否则落到窗口外

当从底层收到一个RLC数据PDU后，AMRLC实体的接收侧将：

-丢弃该PDU或者把它放在接收缓存中

-如果放入接收缓存中，则

-更新状态变量，重组并递交RLCSDUs给上层，需要的话开启/停止t-Reordering

t-Reordering超时后，AMRLC实体的接收侧将更新状态变量，需要的话开启t-Reordering

收到底层SN=x，且包含字节分段y到z的数据后

如果x在接收窗外，或者SN=x的AMDPDU的字节分段y到z已经接收过，

则丢弃接收到的RLC数据PDU

否则，将接收到的PDU放入接收缓存；如果某些字节分段之前接收过，则丢弃重复的字节

分段

当SN=x的RLC数据PDU被放入了接收缓存，则AMRLC实体的接收侧将：

-如果SN=VR（MS）的AMDPDU的所有字节分段都已经被接收到了，则

将VR（MS）更新为SN>currentVR（MS）（没有接收完所有分段）的AMDPDU中的第一个PDU的SN

-如果x=VR（R）

-如果SN=VR（R）的所有分段都已经接收到则

-更新VR（R）为没有接收到所有分段（SN>currentVR（R））的第一个AMDPDU的SN

-将VR（MR）更新为VR（R）+AM_Window_Size

-重组落在接收窗外的AMDPDU的任意分段以及SN=VR（R）的按序分段，取掉RLC头，按序将重组后的且之前没有递交过的RLCSDUs递交给上层

-如果x>=VR（H）

更新VR（H）为x+1

-如果t-Reordering正在运行

如果VR（X）=VR（R）或者VR（X）落在接收窗外，则停止并复位t-Reordering

-如果t-Reordering不在运行（包括因上述原因而被停止）

如果VR（H）>VR（R）

开启t-Reordering

设置VR（X）为VR（H）

当t-Reordering超时后，AMRLC实体的接收侧将

-将VR（MS）更新为SN>currentVR（MS）（没有接收完所有分段）的AMDPDU中的第一个PDU的SN

-如果VR（H）>VR（MS）

-停止t-Reordering

-设置VR（X）为VR（H）

6．ARQ过程

该过程仅用于AM模式

重传

AMRLC实体的发送侧可能收到对等AMRLC实体发送的非确认包（STATUSPDU），错误确认一个AMDPDU或者一个AMDPDU的一部分

当收到一个非确认包后，如果相关PDU的SN在VT（A）<=SN

-如果某个AMDPDU第一次被认为需要重传，则将该PDU相关的RETX_COUNT设置为0

-否则，如果没有正在pending的重传，则增加RETX_COUNT

-如果RETX_COUNT=maxRetxThreshold，则指示上层已经达到最大重传次数

当需要重传一个AMDPDU时，如果该AMDPDU可以在底层指示的总的大小条件下发送，则将该PDU的P位置1，并递交给底层；如果超过了底层指示的大小，则需要分段，形成一个新的AMDPDU分段，并将新分段递交给底层

如果需要重传AMDPDU的一个部分，则如果需要的话分段该部分，并将新分段递交给底层

如果形成了一个新分段，则需要将原始AMDPDU的数据域映射到新分段的数据域；设置新分段的头；设置P位

轮询

AMRLC实体可以轮询它的对等实体，以触发对等实体发送状态报告

6.2.1发送AMDPDU或者AMDPDU分段

当重组了一个新的AMDPDU后，AMRLC实体的发送侧将：

-将PDU_WITHOUT_POLL加1

-当有映射到RLC数据PDU数据域的字节时，将BYTE_WITHOUT_POLL增加相应的byte数

-如果PDU_WITHOUT_POLL>=pollPDU或者BYTE_WITHOUT_POLL>=pollByte

则在RLC数据PDU里包含一个poll

当重组了一个新的AMDPDU或者AMDPDU分段，则发送侧将：

-如果在发送了RLC数据PDU后，发送缓存和重传缓存就变空了（不包含已经发送出去正在等待确认的数据包），或者

-如果发送了RLC数据PDU后没有新的RLC数据PDU可以被发送（例如窗停止）

则在RLC数据PDU里包含一个poll

当在一个RLC数据PDU里包含一个poll时，发送侧将：

-将RLC数据PDU的P域置为1

-将PDU_WITHOUT_POLL设置为0

-将BYTE_WITHOUT_POLL设置为0

当把一个带P位的数据包递交给底层后，如果需要的话增加VT（S），发送侧将：

-设置POLL_SN为VT（S）–1

-如果t-PollRetransmit没有运行，则开启t-PollRetransmit

-否则，重新开启t-PollRetransmit

6.2.2收到状态报告

当RLCAM实体收到发送侧的一个状态报告后，如果状态报告中包含对SN等于POLL_SN的PDU的正确或者错误确认，则如果t-PollRetransmit正在运行，则停止t-PollRetransmit.

6.2.3t-PollRetransmit超时

t-PollRetransmit超时后，发送侧：

-如果在发送了RLC数据PDU后，发送缓存和重传缓存就变空了（不包含已经发送出去正在等待确认的数据包），或者

-如果发送了RLC数据PDU后没有新的RLC数据PDU可以被发送（例如窗停止）

则将SN=VT（S）–1的AMDPDU认为是重传

或者认为被重传的PDU没有被正确确认

-在这个PDU中包含一个poll，之后的处理同6.2.1

状态报告

为了对RLCPDUs或者其中的一部分进行正确或者错误确认，AMRLC实体将给它的对等AMRLC实体发送STATUSPDUs。

RRC配置是否使用状态禁止功能，触发状态报告：

-当从底层收到一个SN=x，且P位设置为1的数据PDU后，接收侧将：

-如果满足丢弃条件，则丢弃该数据PDU

-如果x=VR（MR）

则触发状态报告

-否则，延迟触发时间，直到x=VR（MR）.

状态包在HARQ重排序后发送

当发现一个RLC数据PDU接收失败后，t-Reordering超时时，接收侧将触发状态报告

T_reordering超时后会触发VR（MS）更新、发送一个状态报告，当状态报告的发送要在VR（MS）更新之后

如果触发了状态报告，接收侧将：

-如果t-StatusProhibit没有在运行，在第一个收到底层指示发送时机时，构造一个STATUSPDU，并递交给底层

-否则，t-StatusProhibit超时后，当底层第一次指示发送时机时，构造一个STATUSPDU（即使在t-StatusProhibit运行期间已经触发过多次），并递交给底层

当一个STATUSPDU已经递交给底层后，接收侧将开启t-StatusProhibit

当构造了一个STATUSPDU时：

-对于VR（R）<=SN

对于没有接收到任意字节分段的AMDPDU，在STATUSPDU中包含一个设置为该PDUSN的NACK_SN

对于由连续字节分段组成，但是还没有接收到的PDU，在STATUSPDU中包含NACK_SN、SOstart、SOend

-将ACK_SN设置为下一个还没有收到的、且没有在状态包中被指示丢失的RLC数据PDU

7．SDU丢弃过程

当上层（PDCP）指示丢弃一个特殊的RLCSDU时，AMRLC发送实体或者UMRLC发送实体将丢弃指示的RLCSDU（如果该SDU中没有映射到已经接收到的PDU中的分段）

8．重建过程

RLC重建由RRC请求，该功能可以应用到AM、UM以及TMRLC实体

当RRC指示RLC实体需要进行重建时，RLC实体将：

如果是一个TMRLC发送实体，则丢弃所有的RLCSDUs

如果是一个UMRLC接收实体，则如果可以的话，将SN

如果是发送UMRLC实体，则丢弃所有RLCSDUs

如果是AM实体：

-在接收侧将SN

已经重组的且之前还没有递交的RLCSDUs，按照RLCSN的升序递交给上层

-接收侧丢弃剩余的AMDPDUs和字节分段

-发送侧丢弃所有的RLCSDUs和AMDPDUs

-丢弃所有的RLC控制PDUs

停止并复位所有定时器，将所有状态变量复位为初始值