Stack protocollare del piano utente Layer 2 in LTE: spiegato nel dettaglio
Oggi ti porto dentro il Layer 2 di LTE, ma voglio che tu lo capisca davvero, non solo a livello di nomi tecnici. Quello che ti spiego ora è il percorso che i tuoi dati fanno dal momento in cui partono dalla tua app fino a quando escono dal tuo dispositivo verso la rete. Parliamo di stack del piano utente, quindi niente segnalazione, solo dati reali, quelli che usi ogni volta che navighi, guardi un video o invii un messaggio.
Il Layer 2 in LTE è diviso in tre sotto-livelli principali. Ognuno ha un compito preciso, e senza anche solo uno di questi, il tuo telefono non saprebbe come gestire correttamente i pacchetti di dati. Adesso ti spiego ognuno punto per punto, con esempi pratici, così visualizzi subito il meccanismo.
I tre sotto-livelli principali del Layer 2 nel piano utente
| Livello | Nome | Funzione principale |
|---|---|---|
| 1 | PDCP (Packet Data Convergence Protocol) | Gestisce compressione header, sicurezza (cifratura) e riordino pacchetti |
| 2 | RLC (Radio Link Control) | Frammenta e ricompone i pacchetti, assicura l’ordine e la ritrasmissione se serve |
| 3 | MAC (Medium Access Control) | Assegna risorse, gestisce la priorità, multiplexing e invia i dati al livello fisico |
Come funziona tutto insieme
Immagina che tu stia inviando un messaggio vocale su WhatsApp. Quel messaggio passa prima attraverso il livello IP, poi entra nello stack Layer 2. Il primo livello che lo tocca è il PDCP. Qui vengono aggiunti gli elementi per la sicurezza — se la connessione è cifrata, succede in questo punto. Inoltre, viene ridotto il peso del pacchetto con la compressione dell’header. Questo serve per risparmiare banda e velocizzare la trasmissione.
Subito dopo, il pacchetto arriva all’RLC. Se è troppo grande, qui viene frammentato. Se mancano dei pezzi per strada (sì, succede spesso), è proprio l’RLC che se ne accorge e chiede la ritrasmissione. Così il pacchetto torna intero e ordinato, come doveva essere dall’inizio.
L’ultimo passaggio è il MAC. Qui vengono prese le decisioni su come, quando e con quale priorità inviare i pacchetti. Se stai guardando un video in streaming e allo stesso tempo scaricando un file, è il MAC che decide quale dei due ha priorità. Inoltre, il MAC fa il multiplexing, cioè mette insieme più flussi di dati in uno solo, ottimizzando la trasmissione.
Flusso visivo del protocol stack Layer 2 (user plane)
- IP Layer (app, browser, video…)
- ↓
- PDCP: cifratura, compressione, numerazione pacchetti
- ↓
- RLC: frammentazione, riordinamento, ritrasmissione
- ↓
- MAC: priorità, multiplexing, scheduling
- ↓
- PHY (Fisico): trasmissione effettiva dell’onda radio
Quindi quando tu stai usando una semplice app, dietro le quinte succede tutto questo. Non vedi nulla, ma ogni pacchetto che parte dal tuo telefono attraversa esattamente questi tre livelli. Ed è solo grazie a questa struttura ben organizzata che ricevi dati senza errori, con una connessione fluida, anche in movimento. Come ti spiegavo già quando abbiamo parlato della gestione delle risorse radio in LTE, il MAC gioca un ruolo centrale proprio per mantenere tutto in ordine anche quando ci sono più utenti sulla stessa cella.
PDCP, RLC e MAC non sono nomi da ricordare solo per l’esame. Se sai cosa fanno, puoi capire perché a volte la tua rete sembra lenta, o perché un pacchetto non arriva intero. Magari non è la rete in sé, ma un problema di bufferizzazione o ritrasmissione. Tutto questo si capisce meglio quando hai chiaro il percorso dei dati nel Layer 2. Prossimamente ti parlerò anche del control plane e dei canali di segnalazione, così vedrai l’altra faccia di LTE.