5G NR PDCP层|功能、架构、流程、PDU格式
概述5G NR PDCP层包括功能。它涵盖了PDCP体系结构(结构、实体)、发送/接收操作中数据传输的PDCP程序、PDCP层的数据PDU和控制PDU格式等。
简介：
•PDCP是数据包数据收敛协议(Packet Data Convergence Protocol)， 3GPP规范TS 38.323定义了PDCP协议。
•如图所示，它位于控制协议栈的较低侧的RLC和较高侧的RRC之间。
•在数据用户平面中，它位于顶部，如图所示。
图1为5G NR协议栈，显示了PDCP层的位置。如图所示，PDCP层向上层(RRC或sdp)提供服务，并期望从RLC层> >，MAC层> >而且PHY层> >．
图中描述了5G NR栈各协议层的数据流。PDCP向上层提供以下服务。
•用户平面数据和控制平面数据的传输
使用ROHC压缩/解压报头
•加密/解密
•完整性保护
PDCP期望从底层支持以下服务。
•确认数据传输服务
•不确认数据传输服务
5G NR PDCP层功能
PDCP层的功能如下:
•数据传输(用户平面或控制平面)
PDCP SNs的维护
使用ROHC协议进行报头压缩和解压
•加密和解密
•完整性保护和完整性验证
•基于SDU丢弃定时器
•对于分割承载，执行路由
PDCP复制的激活/失活
•重新订购和按订单交付
•乱序交货
•重复丢弃
PDCP体系结构(结构、实体)
•架构基于无线电接口协议。
•PDCP子层由RRC配置。
•用于映射在逻辑通道上的RBs，包括dch和DTCH。
•每个RB与1个PDCP实体相关联。每个PDCP实体与1/2/3个RLC实体相关联，这取决于RB特征或RLC模式。RB特征为单向/双向或分裂/非分裂。
•对于非拆分承担者，每个PDCP实体与1个UM RLC实体/2个UM RLC实体/1个AM RLC实体相关联。
•对于分割承担者，每个PDCP实体与2个UM RLC实体/4个UM RLC实体/2个AM RLC实体相关联(相同方向)。
PDCP实体：
•PDCP实体位于PDCP子层中。一个终端可以定义多个PDCP实体。每个PDCP实体携带一个无线电承载者的数据。
PDCP实体与控制平面或用户平面相关联，这取决于它为哪个无线电承载承载数据。
•该图描述了用于PDCP子层的PDCP实体的功能视图。
•数据可以是未压缩的PDCP SDU或压缩的PDCP SDU。未压缩数据关联用户平面或控制平面。压缩数据只与用户平面关联。
•根据平面，PDU可以分为两种类型，即控制PDU或数据PDU。
•控制PDU类型包括PDCP状态报告或穿插的ROHC反馈。
PDCP数据传输的程序
•有三个主要的PDCP实体处理程序，即PDCP实体建立、重建和释放。
•建立后，PDCP程序与传输操作或接收操作相关联。
•如传输操作所示，PDCP实体从上层接收SDU。在接收到的SDU上执行各种操作，然后再将其交给较低的层。它随后被传递给无线电接口(Uu)。
•UE发送NG-RAN接收时，NG-RAN发送时UE接收时。
•当从下层接收到数据PDU时，执行类似的功能。
•PDCP SDU大小和PDCP控制PDU大小都是9000字节(最大)。
•PDCP SN长度为12位或18位。由上层配置。
PDCP层数据PDU和控制PDU格式
PDCP PDU是一个字节对齐的位串(即8位的倍数)。
PDCP sdu是字节对齐的位串(即8位的倍数)。
压缩或未压缩的SDU从第一个比特开始包含在PDCP数据PDU中。
下图为PDCP Data PDU格式，12位PDCP SN。此格式适用于srb。
下图为PDCP Data PDU格式，12位PDCP SN。此格式适用于UM drb和AM drb。
下图为PDCP Data PDU格式，格式为18位PDCP SN。此格式适用于UM drb和AM drb。
下图描述了PDCP Control PDU格式，它携带一份PDCP状态报告。此格式适用于AM drb。
PDCP控制PDU格式携带一个穿插的ROHC反馈，适用于UM drb和AM drb。
参考文献
•3GPP TS 38.323，数据包数据收敛协议(PDCP)规范(版本15)
5G NR Numerology | 5G NR术语
5G NR控制通道| 5G NR业务量通道| 5G NR参考信号和序列
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