5G NR - RLC协议阅读笔记5 - RLC AMD PDU接收过程

Overview

虽然AM RLC实体发送端涉及到重传/分段/重分段/Polling等复杂操作，但对我来说，接收端的处理更难以理解一点。一是接收端多一个状态变量，且状态变量值的维护更复杂，比如RX_Next_Status_Trigger跟定时器t-Reassembly相共相生，其值的更新在RLC SDU接收完整和不完整时(而不完整又分几种情形)也不同，RX_Highest_Status值的更新也受诸多因素(间接上也包括t-Reassembly的状态)的影响，并且这两个状态变量都包含“Status”字眼，初时总容易搞混，即使现在我每次试图去厘清这些状态变量的含义时，仍然会有一种莫名的恐惧，我觉得这种恐惧会一直伴随我的协议工程师生涯；二是状态报告生成条件的判断以及Status PDU那些字段的计算都非常复杂，虽然发送状态报告是发送端来执行，但发送之前的这些复杂处理依赖于接收到的PDU的情况以及当前接收端状态变量的值和定时器状态。

AM RLC实体接收的包是AMD PDU，来自于发送端RLC实体，中间会经过两端协议栈及空口：
【发送端 RLC->MAC->PHY】 =空口= 【PHY->MAC ->RLC 接收端】

那么对于接收端来说，其上一个环节就是本端的下层 – MAC, 协议讲RLC的接收操作也是从自MAC接收到AMD PDU开始。从接收到AMD PDU的那一刻起，就要开始做各种判断了 - 此时PDU还没有放到接收缓存(Reception Buffer)里。

AM RLC接收操作在协议5.2.3.2节，下面按照小节顺序详细解读协议内容。
(这一篇在最初的这篇和这篇的基础上做了一些小的改动及添加了一些文字描述)

5.2.3.2 Receive operations

5.2.3.2.1 - General

类似于发送端根据TX_Next_Ack维护一个发送窗口，接收端也会根据状态变量RX_Next来维护一个接收窗口：

- 如果RX_Next <= SN < RX_Next+ AM_Window_Size, 那么SN落在接收窗口内
- 否则SN落在窗口之外

5.3.2.3.2的讲解里有窗口滑动例子。

从下层接收到一个AMD PDU之后，接收端实体要么丢弃该PDU(比如SN落在接收窗口外)，要么将其放到接收缓存里(具体细节在后面的5.2.3.2.2解析)。

如果收到的AMD PDU被放进了接收缓存，RLC实体更新各个状态变量、重组(reassembly) RLC SDU并将其发送到上层，同时根据需要启动或停止t-Reassembly(具体细节在后面5.2.3.2.3解析)。

如果t-Reassembly超时，RLC接收端实体将更新相应的状态变量并在有必要的情况下启动t-Reassembly.

5.2.3.2.2 RLC如何接收包 - 丢弃或放到缓存

5.2.3.2.3 RLC如何接收包 - 放入缓存后的包如何处理

1. AMD PDU放入缓存之后

2. 如果t-Reassembly正在运行

3. 如果t-Reassembly没有运行(包括因上图中的行为而导致的定时器停止)：

5.2.3.2.4 t-Reassembly超时时如何处理

一个具体log例子

这份log恰好包含了分段和不分段的情形, UE接收到5个SDU，对应6个PDU：

- 第1个SDU的最后1个分段
- 中间3个SDU未分段
- 第5个SDU分成2段

因此正好把PDU结构各字段 - D/C(Data/Control),P(Polling Bit), SI(Segmentation Info), SO(Segment Offset) - 也包含了，可以对照这篇加深理解。

从图片右上角“RLC PDU按序收到过程”根据SN往下看：

References

[1] 3GPP TS38.322(RLC)

[2] 5G无线系统设计与国际标准(刘晓峰、孙韶辉、杜忠达、沈祖康、徐晓东、宋兴华)

[3] 5G New Radio In Bullets(Chris Johnson)

[4] 5G NR The Next Generation Wireless Access Technology(Erik Dahlman, Stefan Parkvall, Johan Sko¨ld)

[5] LTE - The UMTS Long Term Evolution FROM THEORY TO PRACTICE(2nd Edition Stefania Sesia ST-Ericsson, France; Issam Toufik ETSI, France; Matthew Baker Alcatel-Lucent, UK)　

[6] 5G Technology 3GPP New Radio(Editted by Harri Holma and Antti Toskala Nokia Bell Labs Finland; Takehiro Nakamura 5G Laboratories NTT DOCOMO, Inc.Japan)

[7] 4G: LTE/LTE-Advanced for Mobile Broadband[Second Edition](Erik Dahlman Stefan Parkvall Johan Sko¨ld)

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