UE/E-UTRANPDCP entiy Radio BearersPDCP-SAPPDCP-SAPC-SAPPDCP entityPDCP entity...PDCP sublayerPDCP - PDURLC - SDU ...RLC UM-SAPRLC AM-SAPRLC sublayer
2、PDCP实体:
UE/E-UTRANTransmitting PDCP entityReceiving PDCP entityE-UTRAN/UESequence numberingHeader Compression (u-plane only)Packets associated to a PDCP SDU Integrity Protection (c-plane only)Ciphering Packets not associated to a PDCP SDUIn order delivery and duplicate detection (u-plane only)Header Decompression (u-plane only) Packets associated to a PDCP SDUIntegrity Verification (c-plane only) DecipheringPackets not associated to a PDCP SDUAdd PDCP headerRemove PDCP HeaderRadio Interface (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
(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
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)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_HFN: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_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:
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discardTimer 对于从上层接收到的PDCP SDU
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 UE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 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-Last_Submitted_PDCP_RX_SN>reordering_Window
或0≤Last_Submitted_PDCP_RX_SN-接收到的PDCP SN<Reordering_Window
Last_Submitted_PDCP_RX_SN0Maximum_PDCP_SNReordering_WindowNext_PDCP_RX_SNReceived PDCP SNRX_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
0Last_Submitted_PDCP_RX_SNMaximum_PDCP_SNNext_PDCP_RX_SNReceived PDCP SNRX_HFN-1且received PDCP SN>Next_PDCP_RX_SN
图5.2 0≤Last_Submitted_PDCP_RX_SN-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
0Last_Submitted_PDCP_RX_SNMaximum_PDCP_SNReceived PDCP SNNext_PDCP_RX_SNRX_HFN图5.3 0≤Last_Submitted_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与接收到的PDCP SN值,解密此PDCP PDU 3)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 SN>Reordering_Window
0Last_Submitted_PDCP_RX_SNMaximum_PDCP_SNReceived PDCP SNRX_HFN 1)UE应将Next_HFN加1
Next_PDCP_RX_SN
图5.4 Next_PDCP_RX_SN -received PDCP SN>Reordering_Window