lte rlc标准(v8.3.0)介绍.ppt

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)

2、高层PDU的按序递交(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

3、），VR（UX） 重复检测功能：丢弃重复的PDU,UM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(U

4、X) = VR(UR) 或VR（UX）落在重排序窗外，停止T_Ordering,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

5、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： 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

6、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

7、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

8、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,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）

9、,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(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_pol

10、l_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(M

11、S)： 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_status_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

12、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 PD

13、U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，应用于AM和UM和TM 重建过程： TM发送实体： 丢弃所有的RLC SDU UM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 PDU UM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

14、) 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 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

15、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 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

16、,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 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

17、。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

18、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