1、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
2、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RLC AM模式下的映射的无线承载的PDCP SN(4)下层重建时,上层PDU的有序传送(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、PDCP过程(具体过程见page 3)(1)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 Timer,一旦由高层接收到一个PDCP
3、 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 AM在向PDCP实体提交PDCP PDU时,已保证顺序递交。若UE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PDCP SDU可能是乱序并且有重复的,因
4、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。(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Discard_Timer超时或PDCP SDU的成功传输有PDCp状态报告确认,UE丢弃PDCP SDU及相应的PDCP PDU(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:PDCP PDU中数据
5、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(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)
6、DATA:未压缩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(8)FMS: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_H
7、FN:sehngcheng 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0PDCP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40959、常量(1)Reordering_Window: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:1
8、0、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discardTimer对于从上层接收到的PDCP SDUUE应关联相应于Next_PDCP_TX_SN的PDCP SN到PDCP SDUUE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_SNMaximum_PDCP_SN UE应将Next_PDCP_T
9、X_SN置0 UE应将TX_HFN加1UE应将最后产生的PDCP Data PDU传送给低层5.1.2 下行一、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 SNLast_Submitted_PDCP_RX_SNreordering_Window或0Last_Submitted_PDCP_RX_SN接收到的PDCP SNReordering_Window图5.1 Received PDCP SNLast_Submitted_PDCP_RX_SNreordering_Window1) 如果接收到
10、的PDCP SNNext_PDCP_RX_SN图5.2 0Last_Submitted_PDCP_RX_SNreceived PDCP SNReordering_Window且received PDCP SNNext_PDCP_RX_SNUE应使用基于RX_HFN1的COUNT与接收到的PDCP SN值,解密此PDCP2) 否则图5.3 0Last_Submitted_PDCP_RX_SNreceived PDCP SNReordering_Window且Next_PDCP_RX_SN received PDCP SNUE应使用基于RX_HFN的COUNT与接收到的PDCP SN值,解密此PD
11、CP PDU3)UE应执行头压缩4)UE应丢弃此PDCP SDU(2)否则,如果Next_PDCP_RX_SN接收到的PDCP SNReordering_Window图5.4 Next_PDCP_RX_SN received PDCP SNReordering_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PDCP SN解密此PDCP PDU 3)UE应将Next_PDCP_RX_SN置为刚接收到的PDCP SN1(4)否则,如果接收到的PDCP SNNext_PDCP_RX_SNReordering_Window图5.5 received
12、 PDCP SNNext_PDCP_RX_SNReordering_Window 1)UE应使用基于RX_HFN1的COUNT与接收到的PDCP SN解密此PDCP PDU(5)否则,如果接收到的PDCP SNNext_PDCP_RX_SN图5.6 Received PDU SNNext_PDCP_RX_SN(1)图5.7 Received PDU SNNext_PDCP_RX_SN(2)图5.8 Received PDU SNNext_PDCP_RX_SN(3) 1)UE应使用基于RX_HFN的COUNT与接收到的PDCP SN解密此PDCP PDU 2)UE应将Next_PDCP_RX_S
13、N置为接收到的PDCP SN1 3)如果Next_PDCP_RX_SNMaximum_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PDCP SNNext_PDCP_RX_SN图5.9 Received PDU SNNext_PDCP_RX_SN(1)图5.10 Received PDU SNNext_PDCP_RX_SN(2)图5.11 Received PDU SNNext_PDCP_RX_SN(3) 1)UE应使用基于RX_HFN的COUNT值域接收到的PDCP SN值解密此PDCP PDU(7)如果上面没有丢弃此PDCP P
14、DU 1)UE应执行PDCP PDU的解密与头压缩 2)如果一个具有相同PDCP SN值的PDCP PDU被存储 UE应丢弃此PDU 3)否则UE应存储此PDCP SDU 4)如果由于下层重建导致PDCP没有接收到此PDCP PDU 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PDCP SDU的COUNT值的PDCP SDU b.所有存储的,从接收到的PDCP SDU的COUNT值开始,连续COUNT值对应的PDCPSDUUE应将Last_Submitted_PDCP_RX_SN置为最后递交给高层的PDCP SDU的PDCP SN值 5)否则,如果接收
15、到的PDCP SNLast_Submitted_PDCP_RX_SN1,6)或者接收到的PDCP SNLast_Submitted_PDCP_RX_SNMaximum_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PDCP SDU的COUNT值开始,连续COUNT值对应的PDCP SDU UE应将Last_Submitted_PDCP_RX_SN置为最后递交给高层的PDCP SDU的PDCP SN值2、映射到RLC UM的DRB过程对于映射到RLC UM的DRN,在接收到低层的PDCP Data PDU以后(1)如果接收到的PDCP SNNext_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PDCP SN值来解密此PDCP Data PDU(3)如果Next_PDCP_RX_SNMaximum_PDCP_SN 1)UE应将N
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