RLC层去除级联(concatenation)的报头开销分析

将RLC级联功能移动到MAC层，以便结合RLC级联和MAC复用的物理操作。删除RLC级联的主要问题之一是增加了报头开销。

在LTE中，复用原理使得可以通过将分组物理级联到传输单元中来有效地利用资源。然而，LTE中的这种过程，实际上通过将RLC SDU从一个逻辑信道级联到RLC层中的一个RLC PDU中，以及通过将来自不同逻辑信道的RLC PDU复用到MAC层中的MAC PDU中来实现两次。以这种方式，MAC PDU在RLC和MAC（子）报头中携带关于相同数据字段的信息。

LTE 用户面堆栈在不同的层中具有类似的功能，即RLC层中的级联和MAC层中的复用。

除此之外，RLC级联需要来自MAC层调度的输入，即它需要与MAC交互以为每个UL grant构造RLC PDU。在MAC层中接收到调度决策（上行链路许可大小）和LCP过程之后，可以执行RLC级联，并且应该在一个调度周期内完成。这意味着RLC和MAC层都不能在授权信息之前进行任何预处理。因此，它受到严格的实时处理要求，特别是在UE侧。

由于NR的目标是非常高的数据速率和低时延，与用于传输的数据量相比，发射机和接收机可用的处理时间可能非常有限。因此，必须简化NR中的L2协议功能，并设计处理能力友好的功能。在这方面，去除RLC级联具有以下优点：

1.通过去除重复的过程来简化L2协议功能，即MAC复用可以代替RLC级联。

2.启用RLC和MAC层的预处理过程。

3.通过应用固定大小的标头来减少处理时间。

这种方法的主要缺点是与LTE相比将有更多的RLC PDU，这导致与（子）报头相关联的更多开销。

头部开销分析

如上所述，如果移除RLC级联，主要缺点可能是与（子）报头相关联的开销，因为RLC PDU的数量远大于LTE的数量。

• Option 1.保持LTE RLC级联

• Option 2.删除LTE RLC级联

调查开销是否真正重要。考虑三种情况，即上行链路高数据速率情况、VoLTE情况和TCP ACK情况。

上行链路高数据速率情况

首先分析上行链路高数据速率情况下的报头开销。在这种情况下，假设所有PDCP SDU的大小是1500字节，PDCP报头的大小是3字节（18位SN），RLC固定报头的大小为3字节（16位SN）、LI字段的长度是1.5字节，MAC子报头的大小也是3字节，最后一个MAC子报头大小是1字节，并且上行链路许可足够大。表1显示了随着IP数据包数量（表示为N）的增加而产生的报头开销。

正如预期的那样，Option 2的L2报头的总大小比Option 1的大，即大约2倍。然而，随着IP数据包数量的增加，报头开销变得饱和，增加的报头开销仅为0.2973%，这似乎微不足道。

VoLTE情况

接下来，分析VoLTE情况的报头开销。在这种情况下，假设所有PDCP SDU的大小为35字节，PDCP报头的大小为1字节（7位SN），RLC固定报头的大小是1字节（RLC UM模式中为5位SN）、LI字段的长度为1.5字节、MAC子报头的大小2字节、最后一个MAC子报头大小1字节，并且上行链路许可足够大。表2显示了IP数据包（表示为N）数量越大时的报头开销。

正如预期的那样，Option 2的L2报头的总大小比Option 1的大，即大约1.48倍。然而，报头开销增加了2.9911%，这似乎并不重要。

TCP ACK情况

最后分析了TCP ACK情况下的报头开销。在这种情况下，假设所有PDCP SDU的大小是52字节，PDCP报头的大小是2字节，RLC固定报头的大小为3字节，LI字段的长度是1.5字节，MAC子报头的大小也是2字节，最后一个MAC子报头大小是1字节，并且上行链路许可足够大。表3显示了IP数据包（表示为N）数量越大时的报头开销。

正如预期的那样，Option 2的L2报头的总大小比Option 1的大，即大约2倍。然而，随着IP数据包数量的增加，报头开销变得饱和，增加的报头开销为5.5517%，这似乎还不错。

出于上述原因，删除RLC连接所导致的报头开销似乎并不重要。因此，建议不将RLC级联应用于NR 用户面协议栈的原则。