中国电信第三代数字蜂窝移动通信试验网技术文件-WCDMA设备接口规范附录10 ：WCDMA系统无线接口层2技术要求：分组数据集中协议（PDCP）.doc

中国电信第三代数字蜂窝移动通信试验网技术文件WCDMA设备接口规范附录10 ：WCDMA系统无线接口层2技术要求：分组数据集中协议（PDCP）中国电信集团公司2004年1月附录10： WCDMA系统无线接口层2技术要求：分组数据集中协议（PDCP）保密附录10： WCDMA系统无线接口层2技术要求：分组数据集中协议（PDCP）目 录1 范围12 引用标准13 缩略语24 概述34.1目标34.2 PDCP子层体系结构34.2 PDCP子层体系结构45 功能55.1头部压缩65.1.1PID值分配65.1.2IP头部压缩75.2空85.3数据传输85.3.1使用RLC证实模式的数据传输85.3.2使用RLC非证实和透明模式的数据传输95.4SRNS重定位95.4.1PDCP 顺序编号106 服务116.1提供给上层的服务116.2期待的RLC层服务117 层间通信元素127.1PDCP与上层之间的原语128 对等层通信元素138.1协议数据单元138.2PDU格式138.2.1PDCP-No-Header PDU148.2.2PDCP-Data-PDU148.2.3PDCP SeqNum PDU148.3参数158.3.1PDU 类型158.3.2PID158.3.3Data168.3.4顺序号169 未知、未预见和错误协议数据的处理162保密1 范围本通信标准参考性技术文件描述分组数据集中协议(PDCP)。在UE侧，PDCP为非接入层(NAS)提供服务；在RNC层提供中继。PDCP使用RLC子层提供的服务。PDCP的主要功能是：n 压缩网络PDU的冗余控制信息(头压缩)。n 使用RLC层提供的服务来传输分组数据协议的用户数据。下面功能不包含在本版本中，但是将在以后的版本中引入:n 在同一RLC实体上复用多个不同的RB。n 状态转移；SRNS重定位期间将头部压缩的场景信息传递到目标SRNC。2 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。13GTS25.401: UTRAN总体描述.23GTR25.990: UTRAN词典.33GTS25.301: 无线接口协议体系结构.43GTS25.303: 连接模式下的层间过程.53GTS25.322: RLC协议规范.63GTS25.331: RRC协议规范.7IETFRFC2507: IP头压缩.83GTS23.060: 通用分组无线业务; 业务描述; 阶段2.3 缩略语下列术语将在本标准中采用：ASAccess Stratum接入层C-SAPControl Service Access Point控制-业务接入点IETFInternet Engineering Task ForceInternet工程任务组IPInternet Protocol互联网协议L2Layer 2 (data link layer)层2(数据链路层)L3Layer 3 (network layer)层3(网络层)NASNon Access Stratum非接入层PDCPPacket Data Convergence Protocol分组数据集中协议PDUProtocol Data Unit协议数据单元PIDPacket Identifier分组标识RBRadio Bearer无线承载RFCRequest For Comments请求评论RLCRadio Link Control无线链路控制RRCRadio Resource Control无线资源控制RTPReal Time Protocol实时协议SDUService Data Unit业务数据单元TCPTransmission Control Protocol传输控制协议UDPUser Datagram Protocol用户数据报协议UEUser Equipment用户设备UTRAUMTS Terrestrial Radio AccessUMTS陆地无线接入UTRANUMTS Terrestrial Radio Access NetworkUMTS陆地无线接入网络4 概述4.1目标本标准描述UTRAN PDCP的功能。UTRAN的总体逻辑结构在TS25.301中定义。网络层协议应能够运行于多种子网和数据链路上。UMTS支持多种网络层协议，为用户提供了协议透明性。目前可支持的协议有IPv4和IPv6。在UTRAN上引入新的网络层协议应当能够不改变UTRAN原有协议。因此，所有与上层报文的传送相关的功能，应当被UTRAN的网络层实体以透明方式执行。这是对UTRAN PDCP的一个必备要求。对UTRAN PDCP的另一个要求是提高信道效率，这个要求是通过采用多种优化方法来完成的。当前知道的方法是标准化的IETF头部压缩协议。每一个RB连到一个PDCP实体，每一个PDCP实体都连到一个RLC实体。PDCP实体位于PDCP子层。每个PDCP实体使用零种，一种或多种带有某些参数的头部压缩协议。多个PDCP实体可能使用相同的协议。协议类型及其参数由高层协商并通过PDCP-C-SAP来告知PDCP实体。把不同的网络层协议适配到PDCP依赖于具体实现，不在本标准中定义。4.2 PDCP子层体系结构图1显示了UTRAN协议结构中的PDCP模型。每个PDCP-SAP使用一个PDCP实体。每一个PDCP实体使用零种，一种或多种头部压缩协议。Figure 1: PDCP structure图1只是代表了一种可能的PDCP结构，并不表示具体实现。无论如何，5.1节应当遵守。4.2 PDCP子层体系结构图4.2.1显示了UTRAN协议结构中的PDCP模型。每个PDCP-SAP使用一个PDCP实体。每一个PDCP实体使用零种，一种或多种头部压缩算法。图1 PDCP结构图1只是代表了一种可能的PDCP结构，并不表示具体实现。无论如何，应当遵守5.1节的规定。5 功能分组数据集中协议应当执行下列功能：- 在发送与接收实体中分别执行IP数据流的头部压缩与解压缩(如：TCP/IP 和RTP/UDP/IP头部)。头部压缩方法对应与特定的网络层，传输层，或上层协议的组合。- 传输用户数据。也就是将非接入层送来的PDCP-SDU转发到RLC层，或相反。-若支持非丢失的SRNS重定位功能，则前转PDCP-SDU及相应的顺序号。- 将多个不同的RB复用到同一个RLC实体。这个功能将包含在以后的版本中。5.1头部压缩头部压缩的方法特定于具体的网络层协议。在PDCP上下文激活时，网络协议类型被指定，其定义见TS23.0607。每个PDCP实体使用的头部压缩协议及参数由高层配置并通过PDCP-C-SAP告知PDCP实体。在操作期间，对等PDCP实体的压缩和解压缩初始化的信令在用户平面执行。PDCP层应当能够支持多种头部压缩协议，并且在将来还可以扩展支持的协议。PDCP层可以有一个或多个PDCP实体。每个PDCP实体使用零种，一种或多种头部压缩协议。在一个PDCP内，PDCP层可能建立多种不同类型的头部压缩协议。不同的PDCP实体可能包含相同的头部压缩协议。图1表示了PDCP配置的一个例子。5.1.1PID值分配PDCP实体应当能够区分不同种类的头部压缩包，并用正确的头部压缩协议来处理它。这是通过使用PDU中的PID字段来实现的。下面是一个PID表的示例。在这个表中， 给PDCP实体任意配置了三种头部压缩方法（RFC 25077，方法A和 B。）。每一次当支持的头部压缩协议改变而PDCP实体被重配置时，表重配置。表1: PID值分配表示例PID 值优化方法分组类型0不使用头部压缩-1RFC2507Full Header2RFC2507Compressed TCP3RFC2507Compressed TCP nondelta4RFC2507Compressed non TCP5RFC2507Context state6方法AUncompressed TCP/IP7方法ACompressed TCP/IP8方法BUncompressed IP/UDP/RTP9方法BCompressed IP/UDP/RTP.未分配的值-分配PID值应当遵循下列一般原则：-PID值0固定用于不使用头部压缩；-PID值从1开始以升序分配；-PID值在PDCP实体内部是独立分配的;-头部压缩算法重选后，PID值也要重新分配；-应当从表中第一个开始，检查协商好的头部压缩实体。被分配PID值的数目将在相应的协议中描述;-如果没有足够的未使用的PID值来分配给一个头部压缩协议，协商使用这个协议的头部压缩实体应当被忽略，但不报告错误；-已使用或未定义的PID值，使得PDCP PDU无效；-对PDCP实体中的一个特定协议，PID值从n+1开始分配，这里n指的是已经被其他协议分配的PID值的数目。这些值的分配是由高层配置使用协议的顺序。在表1所给出的例子中，RFC2507是第一个，方法A是第二个，方法B是第三个由高层配置的协议。PID值也遵从这种顺序。两个对等的PDCP实体可以从PID值清楚的知道所使用的头部压缩协议和分组类型。当传输数据时，PID值放入PDCP PDU的头部PID字段。任何协商成功的协议都可能用于PDCP SDU的头部压缩。5.1.2IP头部压缩RFC 2507头部压缩的详细操作在IETF规范RFC25077第3节中描述。错误恢复及分组重新定序的机制在RFC2507的第10和第11节描述。PDCP实体支持的头部压缩功能应当包含这些机制。5.1.2.1RFC2507 PIDH值的分配下列PID值按照表2所示的顺序分配给算法RFC2507的头部压缩， n是已经分配给其它协议的PID值的数目。表2: 分配给RFC2507头部压缩协议的PID值PID值优化方法分组类型n+1RFC 2507Full headern+2RFC 2507Compressed TCPn+3RFC 2507Compressed TCP non-deltan+4RFC 2507Compressed non-TCPn+5RFC 2507Context state5.2空5.3数据传输5.3.1使用RLC证实模式的数据传输当收到PDCP_DATA_REQ原语时，如果协商使用头部压缩，PDCP实体应当执行这一操作，然后通过RLC_AM_DATA_REQ把PDCP-PDU递交到RLC。当PDCP实体收到RLC_AM_DATA_IND原语中的PDCP-PDU时，PDCP实体应当执行头部解压缩（若已经协商）以获得PDCP SDU,并将此PDCP SDU通过PDCP_DATA_IND原语递交到PDCP用户。下图说明了使用证实模式RLC的数据传输。图 2: 使用证实模式RLC的数据传输5.3.2使用RLC非证实和透明模式的数据传输当收到PDCP_DATA_REQ原语时，如果协商使用头部压缩，PDCP实体应当执行这一操作，然后通过RLC_TR_DATA_REQ或RLC_UM_DATA_REQ把PDCP-PDU递交到RLC。当PDCP实体收到RLC_TR_DATA_IND或RLC_UM_DATA_IND原语中的PDCP-PDU时，PDCP实体应当执行头部解压缩（若已经协商）以获得PDCP SDU,并将此PDCP SDU通过PDCP_DATA_IND原语递交到PDCP用户。下图说明了使用透明或非证实模式RLC的数据传输。图3: 使用透明或非证实模式RLC的PDCP 数据传输5.4SRNS重定位无丢失的SRNS重定位只适用于RLC顺序传送和RLC证实模式。PDCP只有在能够支持时才支持无丢失SRNS重定位。PDCP能否支持无丢失的SRNS重定位，由高层来指示。在无丢失的SRNS重定位期间，PDCP层应当执行下列功能：-支持如5.4.1节中PDCP序号编码-向目标RNC提供未确认PDCP SDUs及顺序号；-对每一个无线承载，待收的下一个PDCP SDU的顺序号从源SRNC传送到目的SRNC。对每一个无线承载，源SRNC将下行PDCP SDUs传送到目的SRNC。源SRNC提供第一个要发送到目的SRNC 的PDCP SDU的发送顺序号。目的SRNC应当将下一个待收的UL_Receive PDCP SDU顺序号发送给UE 。UE应当将下一个待收的DL_Receive PDCP SDU顺序号发送给目的SRNC。因而成功传送的PDCP SDUs就被证实了。详细内容见4和7。对于一个无线承载，在SRNS重定位期间，所有压缩实体复位。重定位期间仍然可能进行头部压缩。复位时协商的参数仍然有效，但所有状态信息如头部压缩上下文等都初始化了。因此，在头部压缩的情况下，第一个压缩后的分组只是整个头部。在以后的版本中中, 可能不复位PDCP实体、协议内部信息，及状态和头部压缩上下文，但是应当将它们从源SRNC传送到目的SRNC，然后PDCP实体的头部压缩可以从SRNS重定位开始前的状态继续。5.4.1PDCP 顺序编号只有在支持无丢失的SRNS重定位时，才应用PDCP顺序编号。PDCP SN窗口的大小指示了在任何给定时间可以编号的PDCP PDU的最大的数目。PDCP SN窗口大小由高层决定。PDCP顺序编号从0到65535。当PDCP实体第一次建立时，PDCP顺序号初值为零。对每一个无线承载：- 在UE侧，有一个上行发送UL_Send序号，当一个PDCP PDU递交到RLC时加1；- 在NW侧，有一个下行发送DL_Send序号，当一个PDCP PDU递交到RLC时加1；- 在NW侧，每个收到的PDCP-PDU都包含一个UL_Receive顺序号，每当RLC收到一个PDCP-PDU时加1，或在使用RLC SDU丢弃功能时，每丢弃一个RLC SDU时加1；- 在UE侧，每个收到的PDCP-PDU都包含一个DL_Receive顺序号，每当RLC收到 一个PDCP-PDU时加1，或在使用RLC SDU丢弃功能时，每丢弃一个RLC SDU时加1； PDCP顺序号在PDCP发送端始终增加。当需要PDCP SN的同步时，对端PDCP实体发送一次PDCP SeqNum PDU。它仅在支持无线承载或配置/重配置无线承载以支持无损SRNS重定位时使用。在RLC重启、RB重配置或在重定位之后接收到一个预期接收的UL/DL接收PDCP序号之后，需要PDCP SN同步。当PDCP实体收到PDCP SeqNum PDU，接收PDCP顺序号将被设置为PDCP SeqNum PDU中指示的值。在RLC已确认成功传送一个包含已排序的PDCP PDU后PDCP SeqNum PDU将不会传送给RLC。6 服务6.1提供给上层的服务PDCP为上层提供下列服务：-PDCP-SDU传递6.2期待的RLC层服务下列功能的详细描述见 5.-确认模式的数据传输-无确认模式的数据传输-透明模式的数据传输-分段与重组-顺序传送7 层间通信元素PDCP层与其他层之间的交互是通过原语来描述的，原语代表了PDCP与其它层的数据和控制信息的逻辑交换，但并不表示具体实现。7.1PDCP与上层之间的原语PDCP与其它层的原语见表3。表 3: PDCP与上层的原语原语名称参数Req.Ind.Resp.Conf.PDCP-DATADataData未定义未定义CPDCP-CONFIGPDCP-Info, RLC-SAP 未定义未定义未定义CPDCP-RELEASERLC-SAP未定义未定义未定义CPDCP-SNPDCP SN未定义未定义未定义CPDCP-RELOC无参数未定义未定义未定义PDCP与上层的原语定义如下：a) PDCP_DATA_REQ/INDPDCP_DATA_REQ用于上层用户平面协议层向PDCP层请求传输上层PDU。PDCP_DATA_IND 用于PDCP层向上层用户平面协议层递交收到的PDCP SDU。b) CPDCP_CONFIG_REQCPDCP_CONFIG_REQ原语用于配置，或在PDCP实体已经存在时重新配置PDCP实体，并把它指派给与该实体相关联的无线承载。c) PDCP_RELEASE_REQPDCP_RELEASE_REQ被高层用来释放PDCP实体。d) PDCP-SN-REQPDCP-SN-REQ用于向PDCP 传送PDCP SNe) CPDCP_RELOC_REQ/INDCPDCP-RELOC-Req用于为支持无丢失SRNS的重定位的无线载体启动PDCP层的SRNS重定位过程。只有当UE收到一个新的U-RNTI，RECEIVE_SN才包括在内。PDCP原语使用下列参数：1) PDCP infoPDCP info参数包含了配置给PDCP实体使用的头部压缩协议的参数。2) RLC-SAPPDCP实体与RLC子层通信时的RLC-SAP：Tr/Um/Am。3) SN_Sync:n 指示PDCP应该开始PDCP序号同步。4)Send_SN:-传送PDCP序号。在上行和下行各一个。见5.4.1。5)Receive_SN:-接收PDCP序号，上行下行各一个。见5.4.1。6)PDCP SN:n 包含一个PDCP序号。8 对等层通信元素8.1协议数据单元在PDCP中定义了不同的协议数据单元格式，一种不介绍辅助的（压缩的）PDCP SDU，另一种介绍辅助。PDCP协议是否介绍辅助的是由高层为PDCP配置的。8.2PDU格式如果RLC运行于非证实模式或证实，PDCP PDU是字节对齐的。否则，在透明模式，它是比特对齐的。在8.2节的图中，比特串通过表格来表示。在表格中，第一比特是表格中第一行中最左边的比特，最后一个比特是最后一行中最右边的比特。比特串中的比特应当从左至右按行的顺序来阅读。SDU是非空比特串。如果没有在PDCP层进行压缩，SDU将从第一个比特开始装载。8.2.1PDCP-No-Header PDU无头部的PDU不在PDCP SDU 中引入附加信息。无头部的PDU 的格式见表 4。表4: PDCP-No-Header PDUData8.2.2PDCP-Data-PDUData-PDU用于传送PDCP SDU，头部压缩相关的控制信令或者头部压缩后的数据，将通过PDCP SDU放入数据PDU 的净荷中。PDCP-DAT