LTE筆記: HARQ and RLC

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3GPP LTE 比較於 3GPP Release 6 HSPA 在 RLC AM 和 HARQ上有什麼優勢?

LTE
HSPA


在 LTE 中，RLC 和 HARQ 都在eNB 上實作，可以有更緊密的互動。
在 HSPA 中，雖然也引入了 HARQ 的機制，但是 RLC 重傳的機制在 RNC (Radio Network Controller)上實作，導致較高的延遲。

若有一即時視訊影像傳輸需用 LTE 傳送，具備服務品質需求 Delay bound=300ms，Packet loss ratio≤10-4，請說明從 TCP/IP 層 (TCP/UDP)、RLC 層 (AM/UM) 到 MAC 層 (HARQ) 應該選用什麼樣的重傳機制組合?並說明為什麼? 

RLC (Radio Link Control) 在 MAC 層之上，其主要目的有三：確保封包順序、移除重覆封包與重傳、封包的切割與重組。在這裡，我們將專注於 RLC 層中封包的重傳機制。在 RLC 層中分成三種操作模式：
  • Acknowledged Mode (AM)
  • Unacknowledged Mode (UM)
  • Transparent Mode (TM)
其中只有在 AM 下，RLC 對封包進行重傳。
重傳封包可以降低錯誤濾，但是將增加資料傳送的延遲。考慮到不同服務中，封包的延遲與錯誤率限制，我們可以把各種服務的適用性製作如下表：

Delay
long
short
Channel (error rate)
good
bad
good
bad
RLC AM
ON
ON
OFF
Cond. ON
HARQ
X
X
ON
ON

由於上表只列出了相對應的比較，為了瞭解一個服務在 LTE 網路中延遲和錯誤率的相對應關係，我們列出 LTE 網路中各項服務的 QoS 要求列表如下：

LTE QCI
Resource Type
Priority
Packet Delay Budget
Packet Error Loss Rate
Example Services
QCI-1
GBR
2
100ms
10-2
Conversational voice
QCI-2
4
150ms
10-3
live streaming of conversational voice
QCI-3
3
50ms
Real time gaming
QCI-4
5
300ms
10-6
Non conversational video(Buffered streaming)
QCI-5
Non-GBR
1
100ms
IMS signaling
QCI-6
6
300ms
Video (buffered streaming),TCP based applications
QCI-7
7
100ms
10-3
Voice, video (live streaming) , interactive gaming
QCI-8
8
300ms
10-6
Video (Buffered streaming) , TCP based applications
QCI-9
9

 對於一個服務品質需求 Delay bound = 300ms，Packet loss ratio ≤ 10-4 而言，在 LTE 中，算是高度延遲、中等錯誤率的 QoS 要求。可以使用一般的 TCP 協定配合 RLC 的 AM 模式以及 HARQ進行資料的傳輸。

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