RLC协议 4G和5G对比

nonoboyno

1) 在LTE中，只有当MAC层通知RLC实体有一个传输机会，并同时告诉RLC实体在这次传输机会中可传输的RLC PDU的总大小时，RLC层才会分段/串联RLC SDU以生成一个匹配MAC层指定大小的RLC PDU。也就是说，针对一个逻辑信道，一次传输机会只会发送一个RLC PDU，该PDU可能由一个或多个RLC SDU或RLC SDU分段组成。
2) 但在NR中，RLC层无需等待MAC层指示的传输机会，直接将每一个RLC SDU构造成一个RLC PDU，即每个RLC SDU对应一个RLC PDU（而在LTE中，通常由多个RLC SDU串联成一个RLC PDU），但RLC PDU要真正发往MAC层还是需要等待MAC层指示的传输机会。对于UM和AM模式而言，当MAC层指示的可发送的所有RLC PDU的总大小无法保证每一个需要发送的RLC SDU都能完整地发送出去时，某个RLC SDU可能被分段，并使用2个或更多个RLC PDU来传输（在不同的传输机会上）。也就是说，针对同一个逻辑信道，一次传输可能会发送多个RLC PDU，且每一个RLC PDU由一个RLC SDU或RLC SDU分段组成。
3) 简单地说，在NR中，对于UM和AM模式而言，RLC层从PDCP层接收到一个RLC SDU后，可立即生成一个RLC PDU（包含了头部信息），并保存在传输buffer中（即在收到MAC层指定的传输机会之前，预先生成RLC PDU，其目的是为了降低时延）。等到MAC层指示对应逻辑信道有一个传输机会，并同时指定了这次传输机会中对应逻辑信道可传输的数据量时，MAC层会将该逻辑信道对应的传输buffer中的RLC PDU串联起来。但MAC层指定的大小未必能够保证参与串联的每一个RLC PDU都完整地发出去。如果参与串联的最后一个RLC PDU大于剩余的数据量时，该RLC PDU对应的RLC SDU就需要被分段，并重新生成RLC头部以及新的RLC PDU（包含了此RLC SDU的部分数据）。
4) 也就是说，在NR中，RLC层移除了RLC SDU的串联（concatenation）功能（在LTE中，允许将多个RLC SDU或RLC SDU分段串联在一起生成一个RLC PDU，而这在NR中是不支持的），而是由MAC层负责对RLC PDU进行串联，其目的是为了使RLC和MAC层能够提前进行预处理（pre-processing），以减少处理时延。这与LTE的上行传输中，为了构造TB，RLC PDU和MAC PDU需要等接收到UL grant之后才能够生成是不同的。
5) 在LTE中，MAC层的HARQ操作可能导致到达RLC层的报文是乱序的，所以需要RLC层对数据进行重排序（reordering），并按序将重组后的RLC SDU发送给PDCP层，也就是说，RLC SDU n必须在RLC SDU n+1之前发送给PDCP层。但是RLC层的按序递送可能会给PDCP层的解密操作带来较大的时延。假如RLC层在SDU n之前成功接收到了SDU n+1，那么PDCP层需要等到RLC层收到RLC SDU n并递送给PDCP之后才能收到RLC SDU n+1。
6) 在NR中，移除了RLC层的重排序功能，即RLC层不支持按序递送RLC SDU给PDCP层。RLC层在收到一个完整的RLC SDU后，就立即递送给PDCP层处理（PDCP层可以提前做解密操作），而无需关心之前的RLC SDU是否已经成功接收到，从而降低了RLC层的处理时延。也就是说，RLC层送往PDCP层的数据可能是乱序的，数据的按序递送（包括重排序）由PDCP层来负责。


总结: 5G RLC所做的改动都是为了降低时延