PDCP协议学习总结.docx
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PDCP协议学习总结
PDCP协议学习总结
1、PDCP架构
2、PDCP实体：
一个UE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
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层向PDCP层提供服务）
（1）确认的数据传输业务，包括PDCPPDU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
（1）发送和接收实体利用ROHC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
（3）维护RLCAM模式下的映射的无线承载的PDCPSN
（4）下层重建时，上层PDU的有序传送
（5）下层重建时，RLCAM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、PDCP过程（具体过程见page3）
（1）PDCP数据传输过程
上行数据传输过程：
每一个PDCPSDU对应一个DiscardTimer，一旦由高层接收到一个PDCPSDU，即启动该SDU对应的DiscardTimer。
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RLCAM实体提交的PDCPPDU时，不需执行重排序过程，因为RLCAM在向PDCP实体提交PDCPPDU时，已保证顺序递交。
若UE先从源eNodeB收到一些PDCPSDU，重建开始后从目的eNodeB接收PDCPSDU（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PDCPSDU可能是乱序并且有重复的，因此对于RLCAM模式，在重建情况下，PDCP接收实体需对接收的PDCPSDU进行重排序和重复检测。
（2）重建过程
上行数据传输过程：
映射到RLCAM的DRB过程
映射到RLCUM的DRB过程
SRB过程
下行数据传输过程：
映射到RLCAM的DRB过程
映射到RLCUM的DRB过程
SRB过程
（3）PDCP状态报告
传输：
接收：
（4）PDCP丢弃：
PDCPSDU的Discard_Timer超时或PDCPSDU的成功传输有PDCp状态报告确认，UE丢弃PDCPSDU及相应的PDCPPDU
（5）头压缩与解压缩：
（6）加密和解密：
加密不用于PDCP控制PDU
控制面：
PDCPPDU中数据部分及MAC-I
用户面：
PDCPPDU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（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PDUSDUSN、包含一个基于非压缩的PDCPSDU用户面数据、包含一个基于压缩的PDCPSDU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）PDCPSN：
（2）DATA：
未压缩PDCPSDU（用户面或控制面数据）/压缩PDCPSDU（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+PDCPSN
（5）R：
保留位
（6）D/C：
控制PDU或数据PDU
（7）PDUtype：
status/ROHC/received
（8）FMS：
第一个丢失的PDCPSDU的PDCPSN值
（9）Bitmap：
PDCPSDU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PDCPSDU的PDCPSN，实体重建时置0
（2）TX_HFN:
sehngchengCOUNT值的HFN值（COUNT值用于一个给定的PDCP实体的PDCPPDU），实体重建时置0
PDCP实体接收端
（1）Next_PDCP_RX_SN：
下一个期望的PDCPSN，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PDCPSDU的SN，实体重建4095
9、常量
（1）Reordering_Window：
2048，PDCPSN的一半，用于无线承载应设在RLCAM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PDCPSDU后
UE启动与此PDCP相关量的discardTimer
对于从上层接收到的PDCPSDU
UE应关联相应于Next_PDCP_TX_SN的PDCPSN到PDCPSDU
UE应执行PDCPSDU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PDCPSDU的PDCPSN值进行加密
UE将Next_PDCP_TX_SN加1
若果Next_PDCP_TX_SN﹥Maximum_PDCP_SN
UE应将Next_PDCP_TX_SN置0
UE应将TX_HFN加1
UE应将最后产生的PDCPDataPDU传送给低层
5.1.2下行
一、DRB过程
1、映射到RLCAM的DRB过程
对于映射到RLCAM的DRB，在接收到低层的PDCPDataPDU时
（1）如果接收到的PDCPSN－Last_Submitted_PDCP_RX_SN＞reordering_Window
或0≤Last_Submitted_PDCP_RX_SN－接收到的PDCPSN＜Reordering_Window
图5.1ReceivedPDCPSN－Last_Submitted_PDCP_RX_SN＞reordering_Window
1）如果接收到的PDCPSN＞Next_PDCP_RX_SN
图5.20≤Last_Submitted_PDCP_RX_SN－receivedPDCPSN＜Reordering_Window
且receivedPDCPSN＞Next_PDCP_RX_SN
UE应使用基于RX_HFN－1的COUNT与接收到的PDCPSN值，解密此PDCP
2）否则
图5.30≤Last_Submitted_PDCP_RX_SN－receivedPDCPSN＜Reordering_Window
且Next_PDCP_RX_SN＞receivedPDCPSN
UE应使用基于RX_HFN的COUNT与接收到的PDCPSN值，解密此PDCPPDU
3）UE应执行头压缩
4）UE应丢弃此PDCPSDU
（2）否则，如果Next_PDCP_RX_SN－接收到的PDCPSN＞Reordering_Window
图5.4Next_PDCP_RX_SN－receivedPDCPSN＞Reordering_Window
1）UE应将Next_HFN加1
2）UE应使用基于RX_HFN的COUNT与接收到的PDCPSN解密此PDCPPDU
3）UE应将Next_PDCP_RX_SN置为刚接收到的PDCPSN＋1
（4）否则，如果接收到的PDCPSN－Next_PDCP_RX_SN≥Reordering_Window
图5.5receivedPDCPSN－Next_PDCP_RX_SN＞Reordering_Window
1）UE应使用基于RX_HFN－1的COUNT与接收到的PDCPSN解密此PDCPPDU
（5）否则，如果接收到的PDCPSN≥Next_PDCP_RX_SN
图5.6ReceivedPDUSN≥Next_PDCP_RX_SN
（1）
图5.7ReceivedPDUSN≥Next_PDCP_RX_SN
（2）
图5.8ReceivedPDUSN≥Next_PDCP_RX_SN（3）
1）UE应使用基于RX_HFN的COUNT与接收到的PDCPSN解密此PDCPPDU
2）UE应将Next_PDCP_RX_SN置为接收到的PDCPSN＋1
3）如果Next_PDCP_RX_SN＞Maximum_PDCP_SN
UE应将Next_PDCP_RX_SN置0
UE应将RX_HFN加1
（6）否则，如果接收到的PDCPSN＜Next_PDCP_RX_SN
图5.9ReceivedPDUSN＜Next_PDCP_RX_SN
（1）
图5.10ReceivedPDUSN＜Next_PDCP_RX_SN
（2）
图5.11ReceivedPDUSN＜Next_PDCP_RX_SN（3）
1）UE应使用基于RX_HFN的COUNT值域接收到的PDCPSN值解密此PDCPPDU
（7）如果上面没有丢弃此PDCPPDU
1）UE应执行PDCPPDU的解密与头压缩
2）如果一个具有相同PDCPSN值的PDCPPDU被存储
UE应丢弃此PDU
3）否则
UE应存储此PDCPSDU
4）如果由于下层重建导致PDCP没有接收到此PDCPPDU
UE应把相关的COUNT值按照升序传递给上层：
a.所有存储的，相关COUNT值小于接收PDCPSDU的COUNT值的PDCPSDU
b.所有存储的，从接收到的PDCPSDU的COUNT值开始，连续COUNT值对应的PDCPSDU
UE应将Last_Submitted_PDCP_RX_SN置为最后递交给高层的PDCPSDU的PDCPSN值
5）否则，如果接收到的PDCPSN＝Last_Submitted_PDCP_RX_SN﹢1，
6）或者接收到的PDCPSN＝Last_Submitted_PDCP_RX_SN－Maximum_PDCP_SN
UE应把相关COUNT值按照升序传递给上层
a.所有存储的，从接收到的PDCPSDU的COUNT值开始，连续COUNT值对应的PDCPSDU
UE应将Last_Submitted_PDCP_RX_SN置为最后递交给高层的PDCPSDU的
PDCPSN值
2、映射到RLCUM的DRB过程
对于映射到RLCUM的DRN，在接收到低层的PDCPDataPDU以后
（1）如果接收到的PDCPSN＜Next_PDCP_RX_SN
1）UE应将RX_HFN加1
（2）UE应使用基于RX_HFN的COUNT值与接收到的PDCPSN值来解密此PDCPDataPDU
（3）如果Next_PDCP_RX_SN＞Maximum_PDCP_SN
1）UE应将N
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