L'un des enjeux des réseaux modernes est de gérer différents niveaux de qualité de service. Dans cette vidéo, on va présenter rapidement la notion de qualité de service sur interface radio LTE. On va voir comment elle est mise en œuvre par la couche RLC, c'est-à -dire Radio Link Control. C'est la couche qui se situe juste au-dessus de la couche MAC que l'on vient de voir dans la vidéo précédente. La qualité de service ou QoS en abrégé, c'est la capacité d'un réseau à fournir aux applications un niveau de service correspondant à leurs besoins sur différents critères comme le délai, le débit ou le taux d'erreur. Dans la leçon précédente, on a vu quelques limites de la couche MAC. Par exemple, au bout d'un certain nombre d'échecs, la couche MAC abandonne purement et simplement la retransmission des messages. D'autre part, on a vu aussi que le protocole HRQ peut introduire des désequencements dans la suite des messages. De plus, on n'en a pas encore parlé, mais on peut ajouter que la couche MAC ne prend pas en charge la segmentation des messages, c'est-à -dire le fait de découper les messages en bloc plus petits qui pourront être insérés dans les blocs de transport. Certains services, comme la voix sur IP, peuvent tolérer ces aléas, mais d'autres ont besoin de plus de fiabilités quitte à ce que cela introduise des délais supplémentaires. C'est le cas par exemple de transfert de fichiers. La couche RMC propose des services destinés à augmenter la fiabilité des échanges, à remettre en séquences les messages et à gérer la segmentation, mais cela se fait forcément au détriment de la latence. C'est pourquoi ces services sont optionnels. Ils peuvent donc être utilisés pour certains flux et désactivés pour d'autres. RLC propose 3 modes de fonctionnement. Le plus simple est le mode transparent ou TM pour Transparent Mode. Dans ce cas, RLC ne fait rien. Comme il n'y a pas de segmentation, ce mode est réservé à des messages courts. Il est principalement utilisé pour le transport de messages de signalisation de LTE. Le second mode est le mode non acquitté ou UM pour Unacknowledge Mode. Il assure la remise en séquences des blocs reçus ainsi que la segmentation et la concaténation des messages en fonction des besoins de la couche MAC. L'impact de ce mode sur la latence reste faible, mais il n'apporte pas d'amélioration en termes de fiabilité. Il est donc adapté à défaut à vos applications fonctionnant en temps réel comme la voix sur IP ou les communications vidéo. Le troisième et dernier est le mode acquitté ou AM pour Acknowledge Mode. Il offre les mêmes services que le mode UM et rajoute, en plus, un système de réadmission des paquets perdus qui permet encore d'augmenter la fiabilité de la liaison, mais cela se fait forcément au détriment de la latence. Il est donc adapté à des applications comme le transfert de fichiers, la consultation web, voire le streaming en différé. En termes d'architecture, il faut retenir que pour une liaison donnée, on peut disposer de plusieurs instances de RLC en parallèle. On peut par exemple avoir une communication de voix sur IP qui utilise une instance de RLC en mode UM en même temps qu'un transfert de fichiers sur une autre instance en mode AM. Comme on l'a évoqué dans la vidéo précédente, la couche MAC récupérera alternativement des paquets sur ces deux instances en fonction des priorités et des Sigs de débits qui auront été paramétrés. Comment fonctionne le mode non acquitté ? Lorsqu'elle reçoit un paquet de la couche supérieure, la couche RLC le mémorise dans un buffer en attendant que la couche MAC lui demande un MAC-SDU. Lorsque la couche MAC réclame un paquet, elle précise en même temps la taille du MAC-SDU qu'elle attend. RLC va alors assembler les paquets qu'il a en mémoire pour former un RLC-PDU de la taille demandée par la couche MAC. Pour cela, il peut concaténer, c'est-à -dire regrouper et segmenter, c'est-à -dire couper des paquets pour arriver exactement à la taille spécifiée. D'autre part, RLC ajoute aussi des en-têtes. Ces en-têtes permettront aux récepteurs de retrouver l'emplacement des différents fragments. Ils contiennent aussi des numéros de séquences qui permettront de remettre dans le bon ordre les blocs éventuellement déséquencés par HARQ. À ce stade, on peut formuler deux remarques. La première, c'est que la couche MAC peut regrouper dans un même bloc de transport des SDU provenant de différentes instances de RLC. La deuxième remarque, c'est que comme il assure la remise en séquences des messages, RLC en mode UM pourrait rester bloqué si un segment intermédiaire n'arrivait jamais. Pour éviter cela, au bout d'un certain temps, RLC va considérer ce paquet comme perdu et il passera au suivant. Le mode acquitté fonctionne de la même façon que le mode non acquitté, mais il gère en plus la répétition des messages. Pour cela, RLC mémorise les messages qu'il a fournis à la couche MAC, c'est-à -dire les MAC SDU. Il demande régulièrement au destinataire de lui envoyer un état des messages qu'il a reçus. Cette demande se fait au travers d'un bit de l'en-tête RLC. Le récepteur répond à cette demande en envoyant un message de signalisation RLC qui est envoyé au milieu des messages de données. On notera, au passage, que c'est la première fois qu'on voit ce cas de figure sur l'interface radio. Jusqu'à maintenant, tous les échanges de contrôle passaient par des canaux dédiés. En réception, il faut donc séparer ce message pour le délivrer aux contrôleurs RLC. Le contrôleur va alors effacer de la mémoire les messages correctement reçus et commander la rémission des autres. Par conséquent, dans le cas du mode AM, il faut que ce soit la même entité qui gère l'émission et la réception, alors que dans les autres cas, on pouvait gérer les deux chemins de façon séparée. En résumé, la couche RLC se situe au-dessus de la couche MAC. Elle assure la remise en séquence des blocs retardés par HARQ, la concaténation et la segmentation des paquets pour les adapter à la taille demandée par la couche MAC, ainsi que la répétition des blocs perdus. La qualité de service est un compromis, notamment entre la fiabilité et le délai. RLC définit trois modes de fonctionnement, le mode transparent, le mode sans acquittement et le mode avec acquittement.
