Giống như WCDMA/HSPA, RLC của LTE chịu trách nhiệm phân đoạn các gói IP (đươc nén tiêu đề), các gói IP này nhận được từ PDCP và đựơc gọi là các RLC SDU (Service Data Unit: đơn vị số liệu dịch vụ), thành các đơn vị nhỏ hơn đựơc gọi là các RLC PDU (Packet Data Unit: đơn vị số liệu gói). Nó cũng xử lý việc phát lại các PDU thu bị lỗi cũng như loại bỏ thu kép và móc nối các PDU thu. Và RLC còn đảm bảo việc chuyển các RLC SDU theo đúng thứ tự lên các lớp trên.
Cơ chế truyền lại RLC chịu trách nhiệm đảm bảo phát số liệu lên các lớp cao hơn không bị lỗi. Để thực hiện điều này, giao thức truyền lại làm việc giữa các thực thể RLC phía phát và phía thu. Bằng cách giám sát số thứ tự thu, RLC thu có thể nhận ra các PDU bị mất. Báo cáo trạng thái được phản hồi đến RLC phát để yêu cầu truyền lại các PDU bị mất. Thời điểm phản hồi trạng thái có thể lập cấu hình đựơc, tuy nhiên báo cáo thông thường chứa thông tin về nhiều PDU và vì thế phát không thường xuyên. Dựa trên báo cáo trạng thái thu được, thực thể RLC tại máy phát có thể đưa ra các hành động thích hợp và phát lại các PDU bị mất theo yêu cầu [2].
Khi RLC được lập cấu hình để yêu cầu phát lại các gói PDU bị mất như đã nói ở trên, khi đó nó hoạt động trong chế độ báo nhận (AM:
Acknowledged Mode). Điều nàỳ cũng giống như trong WCDMA/HSPA. Thông thường AM được sử dụng cho các dịch vụ dựa trên TCP như truyền file khi mà truyền số liệu không bị lỗi là mối quan tâm đầu tiên. Giống như WCDMA/HSPA, RLC cũng có thể được lập cấu hình trong chế độ không báo nhận (UM: Unacknowledged Mode) và chế độ trong suốt (TM: Transperent Mode). Trong chế độ UM, sẽ cung cấp việc phân phát đúng thứ tự lên các lớp cao hơn, nhưng không yêu cầu phát lại các PDU bị mất. Thông thường UM được sử dụng cho những dịch vụ như VoIP khi mà việc phân phát không bị lỗi không quan trọng bằng thời gian phân phát ngắn. Mặc dù TM được hỗ trợ, nhưng nó chỉ được sử dụng cho các mục đích đặc biệt như truy nhập ngẫu nhiên. Mặc dù RLC có thể xử lý các lỗi truyền dẫn do nhiễu, các thay đổi kênh không thể dự báo…nhưng các ảnh hưởng này chủ yếu được xử lý bởi các giao thức HARQ dựa trên MAC. Việc sử dụng cơ chế phát lại trong RLC có thể vì vậy mà trở nên không cần thiết. Việc sử dụng cả phát lại RLC và MAC trong thực tế cũng có mặt tích cực mà khi có sự khác nhau trong truyền tín hiệu phản hồi [2].
Ngoài việc điều khiển truyền lại và phát theo thứ tự, RLC còn chịu trách nhiệm phân đoạn và móc nối như minh họa trên hình 3.2. Phục thuộc vào quyết định của bộ lập biểu, một khối lượng số liệu nhất định được chọn để phát từ bộ đệm RLC SDU và các SDU được phân đoạn/đựơc móc nối để tạo ra các RLC PDU. Như vậy đối với LTE, kích thước RLC PDU thay đổi động, trong khi WCDMA/HSPA trước phiên bản 7 lại sử dụng kích thước PDU bán tĩnh (Semi-static PDU size). Khi mà tốc độ dữ liệu cao, PDU có kích thước lớn dẫn đến phần mào đầu (tiêu đề chẳng hạn) tương đối nhỏ, trái lại đối với các tốc độ dữ liệu thấp, yêu cầu kích thước PDU phải nhỏ nếu không tải trọng sẽ quá lớn. Vì vậy, khi tốc độ dữ liệu nằm trong khoảng từ một vài Kbps đến lớn hơn 100 Mbps, kích thước PDU động sẽ được điều chỉnh bởi LTE. Từ RLC, bộ lập biểu và các cơ chế thích ứng tốc độ đều đựơc đặt trong eNodeB, nên dễ ràng hỗ trợ các kích thước PDU động cho LTE.
Hình 3.2. Phân đoạn và móc nối RLC [2]