前言

在LTE网络中，RLC层提供了两种服务模式，一种是保证数据无损传输(lossless)的AM模式(acknowledged mode)，另一种是不保证数据可靠传输的UM模式(unacknowledged mode)。在AM模式下，RLC层要保证数据可靠传输，因此，此时的RLC协议是一种可靠性数据传输协议(reliable data transmission protocol, RDP)。

RDP是网络协议中常用的一种协议，TCP协议就是其中之一。与TCP协议相比，RLC位于无线通信协议栈的更底层，对时延的要求更高。因此，为了更快地实现数据的无损传输，RLC层引入了polling(问询)机制。

Polling的目的

UE¹在向网络发送数据的过程中，由于物理层存在一定的误码率(BLER)，有一些包(packet, 即RLC PDU)有时候可能会在传输过程中发送失败或者丢失。但是，哪一些包发送失败了，从UE侧是无法知道的。因此，为了实现数据的可靠传输，UE需要网络侧的反馈，告诉UE在网络侧哪一些包已经收到，哪一些还没有收到，从而让UE能够重传那些网络还没收到的包，这个反馈就是状态报告(status report)。

但是网络侧怎么能够知道什么时候给UE发送状态报告呢？如果网络侧频繁不停地给UE发送状态报告，那么虽然UE能够很及时地知道网络侧接收情况，但是这样就浪费了很多下行资源；而如果网络侧周期性地给UE发送状态报告，那么UE侧又无法及时得知网络侧的接收情况。引入Polling就是为了这个目的。UE需要向网络询问，哪一些包收到了，哪一些还没收到，这样网络就会回复状态报告，UE就能及时地重传那些没被网络收到(acknowledged)的包。

Polling的触发条件

在每个RLC data PDU的header部分，有一个P位的标志位，这个标志位就代表polling。当P位为1时，表示UE向网络侧发送polling，期望对方回复状态报告，反之亦然。在以下任一条件满足的情况下，UE都会触发polling：

PDU_WITHOUT_POLL >= pollPDU
BYTE_WITHOUT_POLL >= pollByte
在发送完当前的RLC data PDU后，buffer里不再剩余任何待发送的RLC data PDU
t-PollRetransmit 定时器超时

UE每发送一个新的RLC data PDU时，PDU_WITHOUT_POLL会加1；BYTE_WITHOUT_POLL也会增加sizeof(RLC PDU payload)。在更新了PDU_WITHOUT_POLL和BYTE_WITHOUT_POLL后，假如PDU_WITHOUT_POLL⩾\geqslant⩾pollPDU，或者BYTE_WITHOUT_POLL⩾\geqslant⩾pollByte，那么UE需要将该RLC PDU header的P位置1，向网络发送polling。这两个条件保证了UE每向网络发送一部分数据后，都能及时地知道这些数据在网络侧的接收情况。pollPDU 和 pollByte 由网络配置，通过RRC层向RLC层下发。

当UE发送buffer里最后一个新传RLC data PDU时，也应该置P位为1。这也是符合直觉的。因为在发送完最后一个新传RLC data PDU后，UE有可能很长时间都不会发送新的数据了，这时候前两个条件就无法触发了。因此，这时候需要向网络发送polling，获取网络的接收状态报告，然后及时地将前面还没发送成功的包给发送出去。

假如在上面的polling触发，并且重传RLC PDU后，网络侧还是有一些包没收到，而此时UE不再有新的包发送了，那么网络侧岂不是再也收不到这些没收到的包了？针对这个问题，RLC层提供了最后一个polling触发条件，保证了在这种场景下，UE还能向网络发送这些丢失的包。UE在RLC层有一个 t-PollRetransmit 定时器，每当UE发送了polling后，都会启动 t-PollRetransmit 定时器(或者重启，假如此时定时器还在运行)。当 t-PollRetransmit 定时器超时时，假如

buffer(包括RLC data PDU新传队列和重传队列)为空
或者无法发送新传RLC PDU(比如此时因为收不到给VT(A)的ACK，导致window stall了)

那么UE需要向网络重传一包RLC data PDU，并将该RLC data PDU的P位置1，向网络发送polling，这样就保证了在无法发送新传的数据时，UE还能收到网络的状态报告，从而重传之前丢失的包，补齐网络侧的接收窗口，而不至于让网络侧长时间无法完全收到这些包。UE在这种场景下向网络侧重传的RLC data PDU，可以选择以下两种之一：

SN²为VT(S) – 1的RLC data PDU，即发送窗口最右侧的那个RLC data PDU
发送窗口中任何一个还没被网络侧确认已经收到的RLC data PDU

总结

本文从UE侧角度介绍了LTE网络RLC层的一个基本功能——polling机制。polling机制只在AM模式下才会生效，其目的是为了能及时得知网络侧的接收情况，从而及时地向网络重传丢失的数据包，保证数据的低时延可靠传输。最后介绍了polling的触发条件。

参考文献

[1] 3GPP协议 36322 section 5.2.2
[2] Radio Protocols for LTE and LTE-Advanced (2012) by SeungJune Yi, SungDuck Chun, etl. section 5.4.4
[3] 深入理解LTE-A. 温金辉著. section 36.3.3.2

User equipment，在蜂窝网络中指终端设备，大部分场景下是手机，也可能是智能手表，智能仪表等其它无线终端设备。 ↩︎
Sequence number，每一包RLC data PDU都有一个sequence number，在一段时间内可以唯一标识这包RLC data PDU。 ↩︎

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前言

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Polling的触发条件

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