PDCP协议学习总结

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PDCP协议学习总结1、PDCP架构

UE/E-UTRANPDCPentiyRadioBearersPDCP-SAPPDCP-SAPC-SAPPDCPentityPDCPentity...PDCPsublayerPDCP-PDURLC-SDU...RLCUM-SAPRLCAM-SAPRLCsublayer

2、PDCP实体：

UE/E-UTRANTransmittingPDCPentityReceivingPDCPentityE-UTRAN/UESequencenumberingHeaderCompression(u-planeonly)PacketsassociatedtoaPDCPSDUIntegrityProtection(c-planeonly)CipheringPacketsnotassociatedtoaPDCPSDUInorderdeliveryandduplicatedetection(u-planeonly)HeaderDecompression(u-planeonly)PacketsassociatedtoaPDCPSDUIntegrityVerification(c-planeonly)DecipheringPacketsnotassociatedtoaPDCPSDUAddPDCPheaderRemovePDCPHeaderRadioInterface(Uu)

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，除了在切换时的状况（4）重复丢弃，除了在切换时的状况

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PDCP

SDU，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：在不需重建的状况下，PDCP实体在接收到RLCAM实体提交的PDCPPDU

时，不需执行重排序过程，由于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，在重建状况下，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：保存位

（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:传输到上层的最终一个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上的状况（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PDCPSDUUE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_SNUE应将Next_PDCP_TX_SN置0UE应将TX_HFN加1

UE应将最终产生的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）假使接收到的PDCPSN－Last_Submitted_PDCP_RX_SN＞reordering_Window

或0≤Last_Submitted_PDCP_RX_SN－接收到的PDCPSN＜Reordering_Window

Last_Submitted_PDCP_RX_SN0Maximum_PDCP_SNReordering_WindowNext_PDCP_RX_SNReceivedPDCPSNRX_HFN-1

图5.1ReceivedPDCPSN－Last_Submitted_PDCP_RX_SN＞reordering_Window

1）假使接收到的PDCPSN＞Next_PDCP_RX_SN

0Last_Submitted_PDCP_RX_SNMaximum_PDCP_SNNext_PDCP_RX_SNReceivedPDCPSNRX_HFN-1且receivedPDCPSN＞Next_PDCP_RX_SN

图5.20≤Last_Submitted_PDCP_RX_SN－receivedPDCPSN＜Reordering_Window

UE应使用基于RX_HFN－1的COUNT与接收到的PDCPSN值，解密此PDCP2）否则

0Last_Submitted_PDCP_RX_SNMaximum_PDCP_SNReceivedPDCPSNNext_PDCP_RX_SNRX_HFN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PDCPPDU3）UE应执行头压缩

4）UE应丢弃此PDCPSDU