Protocolo de enlace de radio

El Protocolo de Enlace de Radio ( RLP ) es un protocolo de fragmentación de solicitud de repetición automática ( ARQ ) utilizado sobre una interfaz aérea inalámbrica (típicamente celular). ^{[ 1 ]} El RLP se produce en la capa de enlace de datos (Capa 2) del modelo de red OSI. ^{[ 2 ]}

La mayoría de las interfaces inalámbricas aéreas están optimizadas para proporcionar una pérdida de paquetes del 1% , y la mayoría de los vocoders están optimizados para sacrificar muy poca calidad de voz con una pérdida de paquetes del 1%. Sin embargo, una pérdida de paquetes del 1% es intolerable para todas las variantes de TCP, por lo que es necesario mejorar la fiabilidad de las redes de voz que transmiten datos TCP/IP . Un RLP detecta las pérdidas de paquetes y realiza retransmisiones para reducir la pérdida a aproximadamente un 0,01%, o incluso un 0,0001%, lo cual es adecuado para aplicaciones TCP/IP. Cuando el receptor detecta un paquete perdido, envía una trama NAK (no reconocida) al emisor, lo que activa la retransmisión del paquete perdido. Al mismo tiempo, el receptor establece un temporizador para la recepción del paquete perdido. Cada vez que el temporizador expira sin recibir el paquete, el receptor lo reinicia y envía NAK un número de veces igual a 1 + el número de veces que el temporizador ya ha expirado, hasta un límite. ^{[ 3 ]}

RLP también implementa la fragmentación y el reensamblaje de flujos y, en ocasiones, la entrega en orden. Algunas formas de RLP dependen de un protocolo PPP de capa superior para proporcionar estas funciones, ^{[ 4 ]} mientras que las formas más recientes de RLP también proporcionan tramado y compresión.

Debido a que el tamaño mínimo del paquete de voz de una red CDMA IS-95 (y, por lo tanto, la longitud de un paquete RLP) puede ser de tan solo 88 bits (11 bytes), ^{[ 5 ]} los encabezados RLP deben ser muy pequeños para minimizar la sobrecarga. Esto se logra normalmente permitiendo que ambos extremos negocien un "espacio de números de secuencia" variable, que se utiliza para numerar cada byte en el flujo de transmisión. ^{[ 4 ]} En algunas variantes de RLP, este contador de secuencia puede ser de tan solo 6 bits.

Un protocolo de transporte RLP no puede solicitar a la interfaz aérea que proporcione un tamaño de carga útil específico. En cambio, el planificador de la interfaz aérea determina el tamaño del paquete, basándose en las condiciones cambiantes del canal, y llama a RLP con el tamaño de carga útil seleccionado justo antes de la transmisión. La mayoría de los demás protocolos de fragmentación, como 802.11b e IP, utilizan tamaños de carga útil determinados por las capas superiores y solicitan a la MAC que cree una carga útil de un tamaño determinado. Estos otros protocolos no son tan flexibles como RLP y, en ocasiones, pueden fallar en la transmisión durante un desvanecimiento profundo en un entorno inalámbrico.

Un protocolo RLP puede basarse en ACK o en NAK . La mayoría de los RLP se basan en NAK, lo que significa que el emisor del enlace directo asume que cada transmisión se realizó correctamente, y el receptor solo envía un NAK cuando recibe un segmento fuera de orden. Esto reduce considerablemente las transmisiones del enlace inverso, que son ineficientes en términos de espectro y presentan una mayor latencia en la mayoría de las redes celulares. Cuando la tubería de transmisión queda inactiva, un RLP basado en NAK debe retransmitir el último segmento una segunda vez, en caso de que se haya perdido el último fragmento, para alcanzar una tasa de pérdida de paquetes del 0,01 %. Esta transmisión duplicada suele estar controlada por un temporizador de vaciado configurado para expirar entre 200 y 500 milisegundos después de que el canal quede inactivo.

El concepto de protocolo RLP fue inventado por Phil Karn con Qualcomm en 1993 ^{[ 4 ]} para redes CDMA (IS-95). La especificación IEEE 802.20 de enero de 2006 utiliza una forma de RLP.

Las redes celulares como GSM y CDMA utilizan diferentes variantes de RLP. En UMTS y LTE , el protocolo se denomina RLC (Radio Link Control). ^{[ 6 ]}