PDCP協(xié)議學(xué)習(xí)總結(jié)

1、 PDCP協(xié)議學(xué)習(xí)總結(jié)1、PDCP架構(gòu)2、PDCP實(shí)體：一個(gè)UE可以定義多個(gè)PDCP實(shí)體，可以對(duì)攜帶用戶面數(shù)據(jù)的每個(gè)PDCP實(shí)體進(jìn)行配置，來(lái)使用頭壓縮。每個(gè)PDCP實(shí)體攜帶一個(gè)無(wú)線承載的數(shù)據(jù)（復(fù)用為2個(gè)）。依據(jù)無(wú)線承載所攜帶的數(shù)據(jù)，PDCP實(shí)體對(duì)應(yīng)于掌握平面DCCH或者用戶平面DTCH3、PCDP層服務(wù)向上層供應(yīng)的服務(wù)：（PDCP供應(yīng)服務(wù)給UE的RRC層和用戶面高層）（1）數(shù)據(jù)傳輸（2）頭壓縮：IP包頭壓縮（3）加密（4）完整性保護(hù)從下層得到的服務(wù)：（RLC層向PDCP層供應(yīng)服務(wù)）（1）確認(rèn)的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)，包括PDCP PDU成功傳輸?shù)闹甘荆?）非確認(rèn)的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)（3）有序傳送，除了在切換時(shí)

2、的情況（4）重復(fù)丟棄，除了在切換時(shí)的情況4、PDCP層功能（1）發(fā)送和接收實(shí)體利用ROHC（ROBUST HEADER COMPRESSION）協(xié)議對(duì)IP數(shù)據(jù)流進(jìn)行相應(yīng)的頭壓縮和解壓縮（2）用戶面數(shù)據(jù)或者掌握面數(shù)據(jù)的傳輸（3）維護(hù)RLC AM模式下的映射的無(wú)線承載的PDCP SN（4）下層重建時(shí)，上層PDU的有序傳送（5）下層重建時(shí)，RLC AM模式下的映射的無(wú)線承載的下層SDU重復(fù)消除（6）用戶面數(shù)據(jù)和掌握面數(shù)據(jù)的加密和解密（7）掌握面數(shù)據(jù)的完整性保護(hù)與完整性驗(yàn)證(RRC層和NAS層)（8）基于計(jì)時(shí)器的丟棄（9）重復(fù)丟棄5、PDCP過(guò)程（1）PDCP數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程上行數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程：每一個(gè)PDC

3、P SDU對(duì)應(yīng)一個(gè)Discard Timer，一旦由高層接收到一個(gè)PDCP SDU，即啟動(dòng)該SDU對(duì)應(yīng)的Discard Timer。同時(shí)，進(jìn)行發(fā)送相關(guān)的狀態(tài)變量更新及加密、完整性保護(hù)等，PDCP SDU的Discard_Timer超時(shí)或PDCP SDU的成功傳輸有PDCp狀態(tài)報(bào)告確認(rèn)，UE丟棄PDCP SDU及相應(yīng)的PDCP PDU下行數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程：在不需重建的情況下，PDCP實(shí)體在接收到RLC AM實(shí)體提交的PDCP PDU時(shí)，不需執(zhí)行重排序過(guò)程，由于RLC AM在向PDCP實(shí)體提交PDCP PDU時(shí)，已保證挨次遞交。若UE先從源eNodeB收到一些PDCP SDU，重建開頭后從目的eNod

4、eB接收PDCP SDU(其中部分是源eNodeB轉(zhuǎn)給目的eNodeB的，并且有一些是源eNodeB已發(fā)給UE但尚未得到確認(rèn)的)，因此，UE的PDCP實(shí)體收到的PDCP SDU可能是亂序并且有重復(fù)的，因此對(duì)于RLC AM模式，在重建情況下，PDCP接收實(shí)體需對(duì)接收的PDCP SDU進(jìn)行重排序和重復(fù)檢測(cè)。（2）重建過(guò)程上行數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程：映射到RLC AM的DRB過(guò)程 映射到RLC UM的DRB過(guò)程 SRB過(guò)程下行數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程：映射到RLC AM的DRB過(guò)程 映射到RLC UM的DRB過(guò)程 SRB過(guò)程（4）PDCP丟棄：PDCP SDU的Discard_Timer超時(shí)或PDCP SDU的成功傳輸有

5、PDCp狀態(tài)報(bào)告確認(rèn)，UE丟棄PDCP SDU及相應(yīng)的PDCP PDU（5）頭壓縮與解壓縮：（6）加密和解密：加密不用于PDCP掌握PDU掌握面：PDCP PDU中數(shù)據(jù)部分及MAC-I 用戶面：PDCP PDU的數(shù)據(jù)部分（對(duì)消息和加密流做異或(XOR)運(yùn)算來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這里加密流是由基于接入層(AS)導(dǎo)出密鑰、無(wú)線承載ID、傳輸方向(上行或下行)以及COUNT值的加密算法所生成的。）（7）完整性保護(hù)及確認(rèn)：該功能僅用于SRB（8）未知的、意外的以及錯(cuò)誤的協(xié)議數(shù)據(jù)的處理6、PDCP協(xié)議數(shù)據(jù)單元及格式PDCP數(shù)據(jù)PDU傳送：一個(gè)PDU SDU SN、包含一個(gè)基于非壓縮的PDCP SDU用戶面數(shù)據(jù)、包含

6、一個(gè)基于壓縮的PDCP SDU用戶面數(shù)據(jù)、掌握平面數(shù)據(jù)、只有SRB的MAC-I域PDCP掌握PDU傳送：PDCP狀態(tài)報(bào)告、頭壓縮信息5.5 頭壓縮與解壓縮5.5.1 協(xié)議與簡(jiǎn)表頭壓縮協(xié)議基于牢靠性頭壓縮（ROHC）框架，存在多種頭壓縮算法，成為簡(jiǎn)表，定義用于ROHC框架。每個(gè)簡(jiǎn)表為特定的網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層或上層集合所專用。5.5.2 頭壓縮配置與DRB關(guān)聯(lián)的PDCP實(shí)體可被上層配置來(lái)使用頭壓縮5.5.3 協(xié)議參數(shù)壓縮與解壓縮端之間定義了必須有上層配置的強(qiáng)制配置參數(shù)，定義ROHC信道（單行信道，上行或下行），屬于同一個(gè)PDCP實(shí)體的信道使用相同的配置。M、N/A、LARGE_CIDs、PROFILE

7、S（M）、FEEDBACK_FOR(N/A)、MRRU（N/A）5.5.4 頭壓縮生成兩種類型的輸出數(shù)據(jù)包：（1）壓縮包，各自關(guān)聯(lián)于一個(gè)PDCP SDU（與相關(guān)PDCP SDU相同的PDCP SN和COUNT關(guān)聯(lián)）（2）獨(dú)立數(shù)據(jù)包，為關(guān)聯(lián)于PDCP SDU，即零散的ROHC反饋包（不與PDCP SDU關(guān)聯(lián)，不與PDCP SN關(guān)聯(lián)，不加密）5.5.5 頭解壓縮如果上層為關(guān)聯(lián)與用戶平面數(shù)據(jù)的PDCP實(shí)體配置了頭解壓縮，則PDCP PDU將在執(zhí)行解密程序后由頭解壓協(xié)議進(jìn)行解壓縮5.6 加密和解密1、對(duì)于掌握平面，加密的數(shù)據(jù)單元是PDCP PDU以及MAC-I的部分?jǐn)?shù)據(jù)2、對(duì)于用戶平面，加密的數(shù)據(jù)單元

8、是PDCP PDU的部分?jǐn)?shù)據(jù)3、加密不適用于PDCP掌握PDU4、加密算法和密鑰由上層配置5、加密功能由上層激活，激活后，應(yīng)用于全部上層指示的上下行PDCP PDU7、PDCP懇求的，由上層供應(yīng)的參數(shù)：BEARER、KEY（掌握面/用戶面）（1）BEARER：承載的標(biāo)識(shí)，用于RB身份的標(biāo)識(shí)（2）DIRECTION：標(biāo)識(shí)傳輸?shù)姆较颍?用于上行、1用于下行（3）KEY：掌握平面和用戶平面的加密密鑰分別為KRRCenc與KUPenc5.7 完整性保護(hù)及確認(rèn)1、完整性保護(hù)+完整性確認(rèn)2、用于與SRB關(guān)聯(lián)的PDCP3、受完整性保護(hù)的數(shù)據(jù)單元為：PDU頭和加密前的PDU部分?jǐn)?shù)據(jù)4、完整性保護(hù)算法和密鑰由上

9、層供應(yīng)5、完整性保護(hù)功能由上層激活，激活后，應(yīng)用于從上層指定的PDU之后的上下行PDCP PDU7、PDCP懇求的，由上層供應(yīng)的數(shù)：BEARER、KEY8、傳輸時(shí)，UE計(jì)算MAC-I字段的值 接收時(shí)，UE通過(guò)基于以上指定的輸入?yún)?shù)計(jì)算X-MAX來(lái)確認(rèn)PDCP PDU的完整性。如果計(jì)算得到的X-MAC與接收的MAC-I值相對(duì)應(yīng)，則完整性保護(hù)確認(rèn)成功5.8 未知的、意外的以及錯(cuò)誤的協(xié)議數(shù)據(jù)的處理PDCP收到一個(gè)包括保留值或非法值的PDCP PDU時(shí)，PDCP實(shí)體應(yīng)丟棄收到的PDU補(bǔ)充PDCP實(shí)現(xiàn)LTE 接入層平安性過(guò)程PDCP層通過(guò)接受高層的平安配置信令，進(jìn)入相應(yīng)的狀態(tài)后才能對(duì)數(shù)據(jù)和信令進(jìn)行加密及

10、完整性保護(hù)，在正常的RRC連接建立完成并且通過(guò)層三的鑒權(quán)完成后，啟動(dòng)接入層的平安模式命令。網(wǎng)絡(luò)端首先獲得由非接入層的AKA（Authentication and Key Agreement）過(guò)程產(chǎn)生密鑰KASME，然后RRC由該參數(shù)計(jì)算得到KeNB，再由KeNB計(jì)算得到掌握平面的完整性保護(hù)密鑰KRRCint，以及用戶平面和掌握平面需要的密鑰KUPenc、KRRCenc，在組裝成平安模式命令（SecurityModiCommand），發(fā)送給終端，配置終端的平安性參數(shù)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)端發(fā)出SecurityModeCommand消息后開頭對(duì)下行數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，終端的PDCP層接收到SecurityModeCommand消息后，先將其發(fā)送到RRC進(jìn)行解碼操作，得出網(wǎng)絡(luò)端配給終端的完整性保護(hù)算法，再將完整性保護(hù)算法和相應(yīng)的密鑰發(fā)給PDCP層，PDCP就可以對(duì)SecurityModeCommand消息進(jìn)行完整性校驗(yàn)。如果沒有通過(guò)完整性校驗(yàn)，則向網(wǎng)絡(luò)端發(fā)送平安模式失?。⊿ecurityModeFailure）；如果通過(guò)，則取出里面包含的加密算法，并向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送平安模式完成（SecurityModeComplete）消息，對(duì)其進(jìn)行完整性保護(hù)但是不加密，