为满足用户日益增长的通信需求，3GPP启动了第三代移动通信系统的长期演进，即LTE项目。通过采用正交频分复用和多输入多输出技术，LTE系统大幅提高了数据无线传输速率;与此同时，用户对于数据业务的传输质量和链路的可靠性也提出了更高的要求。因此，负责无线链路控制功能的RLC子层成为了LTE系统终端协议栈中的重要组成部分，其提供的透传、非确认和确认三种不同特性的数据传输服务可以满足不同业务的QoS需求。同时确认模式下的ARQ机制，弥补了HARQ遗留的数据传输问题，进一步提高了LTE系统协议栈层2链路的可靠性。本研究选题来源于“新一代宽带无线移动通信网”国家科技重大专项项目《TD-LTE射频一致性测试系统》。根据3GPP相关协议标准和文档，重点研究了TD-LTE终端RLC层的功能和相关流程，基于项目需求特点对RLC流程进行了设计与实现，具有较强的应用和参考价值。　　 本文首先研究了LTE空中接口协议栈架构，重点研究了协议栈中的RLC层，尤其针对RLC层的三种数据传输模式实体，窗口滑动机制，自动重传请求机制和多实例模式进行了深入分析。然后依据有限状态机思想并结合协议栈模块化、分层次的特点对RLC层进行了系统设计，包括接口、原语、状态、非确认模式(UM)、确认模式（AM）、多实例模式数据传输流程的设计。同时本文给出了一种RLC层多实例模式运行的方案，保证了每个建立的无线承载对应的实例相互独立，传递的原语能够在对应的实例下得到相应的处理，并且实现多个实例的状态维护和更新。最后，使用开发工具Visual C++6.0进行RLC层代码实现，利用Realview IDE软件提供的编译环境，在多任务、实时性较强的Nucleus PLUS操作系统下，采用白盒测试的方法运行了设计的测试用例。得到的测试结果与协议约定相一致，验证了TD-LTE终端RLC协议开发和实现流程的正确性。