-
PDCP
协议学习总结
1
、
PDCP
架构
UE/E-UTRAN
PDCP
entiy
Radio
Bearers
PDCP-SAP
PDCP-
SAP
C-SAP
PDCP
entity
PDCP
entity
...
PDCP
sublayer
PDCP -
PDU
RLC - SDU
...
RLC UM-SAP
RLC
AM-SAP
RLC
sublayer
2
、
PDCP
实体:
UE/E-UTRAN
Transmitting
PDCP entity
Receiving
PDCP
entity
E-UTRAN/UE
Sequence
numbering
Header Compression (u-plane
only)
Packets associated
to a PDCP SDU
Integrity Protection
(c-plane
only)
Ciphering
Packets not
associated to a
PDCP SDU
In order delivery
and duplicate
detection (u-plane
only)
Header Decompression
(u-
plane only)
Packets associated
to a PDCP
SDU
Integrity Verification
(c-plane only)
Deciphering
Packets not
associated to a
PDCP
SDU
Add PDCP header
Remove
PDCP Header
Radio Interface
(Uu)
一个
UE
< br>可以定义多个
PDCP
实体,可以对携带用户面数据的每
个
PDCP
实体进行配置,来使
用头压
缩。每个
PDCP
实体携带一个无线承载的数据。根据无线承载
所携带的数据,
PDCP
实
体对应于控
制平面或者用户平面
3
、
PCDP
层服务
p>
向上层提供的服务:
(
PDCP
提供服务给
UE
的
RRC
层和用户面高层)
(
1
)数据传输
(
2
)头压缩
(
3
)加密
(
4
)完整性保护
从下层得到的服务:
(
RLC<
/p>
层向
PDCP
层提供服务)
(
1
)确认的数据传输业
务,包括
PDCP
PDU
成功传输的指示
(
2
)非确认的数据传输业务
(
3
)有序传送,除了在切换时的情况
(
4
)重复丢弃,除了在切换时
的情况
4
、
PDCP
层功能
< br>(
1
)发送和接收实体利用
RO
HC
协议对
IP
数据流进行相应的头压
缩和解压缩
(
2
)用户面数据或者控制面数据的传输
(
< br>3
)维护
RLC
AM
模式下的映射的无线承载的
PDCP SN
(
4
)下层重建时,上层
P
DU
的有序传送
(
< br>5
)下层重建时,
RLC AM
模式下的映射的无线承载的下层
SDU
重复消除
(
6
)用户面数据和控制面
数据的加密和解密
(
7
)控制面数据的完整性保护与完整性验证
(
8
)基于计时器的丢弃
(
9
)重复丢弃
5
、
PDC
P
过程
(具体过程见
page
3
)
(
1<
/p>
)
PDCP
数据传输过程
上行数据传输过程:
每一个
PDCP
SDU
对应一个
Discard
p>
Timer
,
一旦由高层接收到一个
PDCP
SDU
,即启动该
SDU
对应的
Discard Timer
。同时,进行发送相关的状
态变量更新及加密、完整性保护等,具体过程如
图
2
所示。
下行数据传输过程:在不需重建的情况下,
PDCP
实体在接收
到
RLC
AM
实体提交的
PDCP
PDU
时,不需执行重排序过程,因为
RLC A
M
在向
PDCP
实体提交
PDCP PDU
时,已保证顺序递交。若
UE
p>
先从源
eNodeB
收到一些
PDCP SDU
,重建
开始后从目的
eNodeB
接收
PDCP SDU(
其中部分是源
eNodeB
转给目的
eNodeB
的,并且有一些是源
eNodeB
已发给
UE
但尚未得到确认的
)
,因
此,
UE
的
PDCP
实体收到的
PD
CP SDU
可能是乱序并且有重复的,因此
对于
RLC
AM
模式,在重建情况下,
PDCP
接收实体需对接收的
PDCP
SDU
进行重排序和重复检测。
p>
(
2
)重建过程
上行数据传输过程:映射到
RLC AM
的
DRB
过程
映射到
RLC UM
的
DRB
过程
SRB
过程
下行数据传输过程:映射到
RLC AM
的
DRB
过程
映射到
RLC UM
的
DRB
过程
SRB
过程
(
3
)
PDCP
状态报告
传输:
接收:
(
4
)
PDCP
丢弃:
PDCP
SDU
的
Discar
d_Timer
超时或
PDCP
SD
U
的成功传输有
PDCp
状态报告
p>
确认,
UE
丢弃
P
DCP SDU
及相应的
PDCP PDU
< br>(
5
)头压缩与解压缩:
p>
(
6
)加密和解密:加密不用于
PDCP
控制
PDU
控制面:
PDCP
PDU
中数据部分及
MAC-I
用户面:
PDCP
PDU
的数据部分
(对消息和加密流
做异或
(XOR)
运算来实现的,这里加密流是由基于接入层<
/p>
(AS)
导出密钥、无线承载
ID
、传输方向
(
上行或下行
)
以及
COUNT
值的加密算法所
生
成的。
)
(
7
)完整性保护及确认:该功能仅用于
SRB
(
8
)未知的、意外的以及
错误的协议数据的处理
6
、
PDCP
协议数据单元及格式
PDCP
数据
PDU
传送:一个
PDU
SDU
SN
、包含一个基于非压缩的
PDCP
SDU
用户面数据、包含
一个基于压缩
的
PDCP SDU
用户面数据、控制平面数据、只有
SRB
的
MAC-I
域
PDCP
控制
PDU
传送:
PDCP
状态报告、头
压缩信息
7
、参数
(
1
)
PDCP
SN
:
(
2
)
DATA
:未压缩
< br>PDCP SDU
(用户面或控制面数据)
/
压缩
PDCP
SDU
(用户面数据)
(
3
)
MAC-I
:消息认
证码、未经过完整性保护的控制面数据
MAC-I
用
0
填充
(
4
)
COUNT
:
HFN+PDCP SN
(
5
)
R
:保留位
(
6
)
D/C
:控制
PDU
或数据
PDU
(
7
)
PDU
type
:
status/ROHC/received
p>
(
8
)
FMS
p>
:第一个丢失的
PDCP
SDU
的
PDCP
SN
值
(
9
)
Bitmap
:
PDCP SDU
是否被接收并正确的进行选择性解压
8
、变量
PDCP
实体发送端
(
1
)
Next_PDCP_
TX_SN
:给定
PDCP
实体的下一
个
PDCP SDU
的
PDCP
SN
,实体重建时置
0
(
2
)
TX_HFN:sehngcheng
p>
COUNT
值的
HFN
值
(
COUNT
值用于一个给定的
PDCP
实体的
PDCP
PDU
)
,
实体重建时置
0
PDCP
实体接收端
(
1
)
Next_PDCP_
RX_SN
:下一个期望的
PDCP SN
,有一个给定
PDCP
实体的接收方给出,实
体重建时置
0
(
2
)
RX_HFN
:生成
COUNT
值的
HFN
值,实体重建
时置
0
(
3
)
Last_Submitted_PDCP_RX_SN:
传
输到上层的最后一个
PDCP SDU
的
SN
,实体重建
4095
9
、常量
(
1
)
Reordering_Wind
ow
:
2048
,
PDCP SN
的一半,用于无线承载应设在
RLC
AM
上的情况
(
2
)
Maximum_PDCP_SN
:
10
、定时器
(
1
)
Discard_Timer
丢弃定时器
(
2
)
Flush_Timer
清空定
时器
5.1
数据传输过程
5.1.1
上行
从上层接收到
PDCP
SDU
后
UE
启动与此
PDCP
相关量的
disc
ardTimer
对于从上层接收到的
PDCP SDU <
/p>
UE
应关联相应于
Next_PDCP_
TX_SN
的
PDCP
SN
到
PDCP SDU
UE
应执行
PDCP
SDU
头压缩
UE
应执行完整性保密
UE
应使用基于
TX_HFN
的
COUNT
以及关联于
PDCP
SDU
的
PDCP
SN
值进行加密
UE
将
Next_PDCP_TX_SN
加
1
若果
Next_PDCP_TX_SN
﹥
Maximum_PDCP_SN
U
E
应将
Next_PDCP_TX_SN
置
0
UE
应将
TX_HFN
加
1
UE
应将最后产生的
PDCP
Data PDU
传送给低层
5.1.2
下行
< br>一、
DRB
过程
1
、映射到
RLC AM
的
DRB
过程
对于映射到
RLC AM
的
DRB
,在接收到低层的
PDCP Data
PDU
时
(
1
)如果接收到的
PDCP SN
-<
/p>
Last_Submitted_PDCP_RX_SN
>
reordering_Window
或
0
≤
Last_Submitted_PDCP_RX_SN
p>
-接收到的
PDCP
SN
<
Reordering_Window
Last_
Submitted
_
PDCP
_RX_SN
0
Maxi
mum
_
PDCP
_SN
Reordering
_
Window
Next_
PDCP
_RX_SN
< br>Received PDCP SN
RX_HFN
-1
图
5.1 Received
PDCP SN
-
Last_Submitted_PDCP_
RX_SN
>
reordering_Window
1
)
如
果接收到的
PDCP
SN
>
Next_PDCP_RX_SN
0
Last_
Submitted
_
PDCP
_RX_SN
Maximu
m
_
PDCP
_SN
< br>Next_
PDCP
_RX_SN
Received PDCP SN
RX_
HFN
-1
且
received PDCP
SN
>
Next_PDCP_RX_SN
图
5.2
0
≤
Last_Submitted_PDCP_RX_SN<
/p>
-
received PDCP
SN
<
Reordering_Window
UE
应使用基于
RX_HFN
-
1
的
COUNT
与接收到的
PDCP
SN
值,解密此
PDCP
2
)
否
则
0
p>
Last_
Submitted
_
PDCP
_RX_SN
Maximum
_
PDCP
_SN
Re
ceived PDCP SN
Next_
PDCP
_RX_SN
RX_
HFN
图
5.3 0
≤
Last_Subm
itted_PDCP_RX_SN
-
received
PDCP SN
<
Reordering_Window
且
Next_PDCP_RX_SN
>
received PDCP SN
UE
应使
用基于
RX_HFN
的
COUNT
p>
与接收到的
PDCP
SN
值,解密此
PDCP PDU
3
)
UE
应执行头压缩
< br>
4
)
UE
应丢弃此
PDCP SDU
(
2
)否则,如果
Next_PDCP_RX_SN
-接收到的
PDCP
SN
>
Reordering_Window
0
Last_
Submitted
_
PDCP
_RX_SN
Maxi
mum
_
PDCP
_SN
Received PDCP SN
RX_
HFN<
/p>
Next
_
PDCP
_RX_SN
图
5.4
Next_PDCP_RX_SN
-
received
PDCP SN
>
Reordering_Window
1
)
UE
应将
Next_HFN
加
1
2
)
UE<
/p>
应使用基于
RX_HFN
的
COUNT
与接收到的
PDCP
SN
解密此
PDCP PDU
3
)
UE
应将
Next_PDCP_RX_SN
置为刚接收到的
PDCP
SN
+
1
(
4
)否则,如果接收到的
PDCP SN
-
Next_PDCP_RX_SN
≥
Reordering_Window
0
Last_
Submitted
_
PDCP
_RX_SN
Maximum
_
PDCP
_SN
Next_
PDC
P
_RX_SN
Received PDCP SN
RX_
HFN
-1
图
5.5 received PDCP SN
-
Next_PDCP_RX_SN
>
Reordering_Window
1
)
UE
应使用基于
< br>RX_HFN
-
1
的
COUNT
与接收到的
PDCP
SN
解密此
PDCP PDU
(
p>
5
)否则,如果接收到的
PDCP
SN
≥
Next_PDCP_RX_SN
Last
_
Submitted
_
PDCP
_
RX
_
SN
0
Maximum
_
PDCP
_
Reord
ering
_
Window
Next<
/p>
_
PDCP
_
R
X
_
SN
Received PDCP
SN
RX
_
HFN
图
5.6 Received PDU SN
≥
Next_PDCP_RX_SN
(
1
)
Last
_
0
Submitt
ed
_
PDCP
_
RX
_
SN
Maximum
_
PDCP
_
SN<
/p>
Next
_
PDCP
_
RX
_
SN
Received PDCP SN
RX
_
HFN
图
5.7
Received PDU SN
≥
Next_PDCP_RX
_SN
(
2
)
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