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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