分組數(shù)據(jù)SNDCP和PDCP協(xié)議研究

1、分組數(shù)據(jù)SNDCP和PDCP協(xié)議研究研修班2015年1月目錄目錄1摘要21.概述32. SNDCP協(xié)議42.1 SNDCP功能42.2 SNDCP的主要處理流程52.2.1 LLC鏈路的建立和釋放52.2.2 SM的激活與去激活62.2.3 XID參數(shù)協(xié)商62.2.4 確認和非確認數(shù)據(jù)傳輸62.2.5 數(shù)據(jù)的分段與重組62.2.6 跨SGSN的路由更新73. PDCP協(xié)議83.1 PDCP簡介83.2 傳輸過程103.2.1 AM-RLC模式103.2.2 UM-RLC模式113.2.3 TM-RLC模式113.3 重建過程113.3.1 上行發(fā)送113.3.2 下行接收123.4 PDCP狀

2、態(tài)報告133.4.1 傳輸133.4.2 接收133.5 報頭壓縮133.6 安全性功能144. 總結(jié)15摘要分組數(shù)據(jù)指GPRS( General Packet Radio Service)，是通用分組無線業(yè)務(wù)的簡稱，它是GSM移動電話用戶可用的一種移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。GPRS最顯著的優(yōu)點是能夠提供比現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)更高的數(shù)據(jù)傳輸率，最高達171kbps，從而能使網(wǎng)絡(luò)能實現(xiàn)除語音數(shù)據(jù)外的其它業(yè)務(wù)。GPRS具有資源利用率高，接人速度快，計費更合理(可采用按流量計費)等特點，還能滿足突發(fā)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的要求。因此，GPRS被看作是GSM網(wǎng)絡(luò)向3G演化的重要階段。GPRS將無線接口分為傳輸平面和控制平面。SND

3、CP(Sub Network Dependent Convergence Protocol)（子網(wǎng)相關(guān)匯聚協(xié)議），位于網(wǎng)絡(luò)層的下面，邏輯鏈路層的上面，存在于MS和SGSN，屬于傳輸平面；PDCP(Packet Data Convergence Protocol)（分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議），是UMTS中的一個無線傳輸協(xié)議棧，屬于無線接口協(xié)議棧的第二層，它負責將IP頭壓縮和解壓、傳輸用戶數(shù)據(jù)并維護為無損的無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)子系統(tǒng)（SRNS）設(shè)置的無線承載的序列號。關(guān)鍵詞：GPRS；SNDCP；PDCP1.概述由SNDCP提供服務(wù)的用戶是在移動站(MS)或中繼的服務(wù)GPRS支持節(jié)點(SGSN)的分組數(shù)據(jù)協(xié)議(P

4、DP)。此外，一個控制實體，例如AT命令解釋器，可能是SNDCP用戶。SNDCP使用了由邏輯鏈路控制(LLC)層和會話管理(SM)層提供的服務(wù)。SNDCP的主要功能為一個或幾個復用的數(shù)據(jù)包應(yīng)用到一條邏輯鏈路上；冗余控制協(xié)議信息和用戶數(shù)據(jù)的壓縮；分段和重組。在用戶平面上，PDCP子層得到來自上層的IP數(shù)據(jù)分組后，可以對IP數(shù)據(jù)分組進行頭壓縮和加密，然后遞交到RLC子層。PDCP子層還向上層提供按序提交和重復分組檢測功能。在控制平面，PDCP子層為上層RRC提供信令傳輸服務(wù)，并實現(xiàn)RRC信令的加密和一致性保護，以及在反方向上實現(xiàn)RRC信令的解密和一致性檢查。2. SNDCP協(xié)議2.1 SNDCP功

5、能子網(wǎng)相關(guān)匯聚協(xié)議(Subnetwork Dependent Convergence Protocol)，簡稱SNDCP,屬于GPRS傳輸平面，在MS側(cè)，它位于LLC和LP/X2.5之間，受SM的控制，它向上面的IP/X2.5層提供的服務(wù)，并使用LLC層提供的服務(wù);在GPRS側(cè)，它位于Gb接口的最高層，如圖2.1所示。在 SNDCP與SM之間是信令接口，主要是由SM給SNDCP發(fā)出消息原語，來控制SNDCP完成某些操作，如發(fā)出建鏈請求。圖2.2表示了SNDCP與相關(guān)模塊的關(guān)系。由于GPRS支持多種對業(yè)務(wù)的使用者提供協(xié)議透明性的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，引人在GPRS上傳輸?shù)男碌木W(wǎng)絡(luò)層協(xié)議將不會對GPRS做任

6、何改動。因此，所有與網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議數(shù)據(jù)單元有關(guān)的功能將由GPRS網(wǎng)絡(luò)實體以透明的方式進行。SNDCP上的協(xié)議實體的集合由通用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議組成。這些網(wǎng)絡(luò)協(xié)議都使用同一個SNDCP實體，這允許來自不同源的數(shù)據(jù)復用同一個SNDCP實體，這些數(shù)據(jù)利用LLC層提供的業(yè)務(wù)發(fā)送出去。然而，每一個已分配的NSAPI可能由不同的PDP使用。每一個激活的NSAPI應(yīng)使用LLC層中業(yè)務(wù)接人點標識(SAPI)提供的業(yè)務(wù)，且多個NSAPI可以關(guān)聯(lián)同一個SAPI，這就是SNDCP的匯聚收斂功能。SNDCP所實現(xiàn)的功能可以細分為下面幾類：1、 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議數(shù)據(jù)單元(N-PDU)的復用；2、 建立和釋放確認模式的端對端的LLC操作；3

7、、 確認模式端到端LLC操作中，通過緩沖和重傳機制確保LLC層數(shù)據(jù)的完整性；4、 在同等實體之間SNDCP應(yīng)該保留著每個NSAPI的N-PDU傳送序列號；5、 協(xié)議控制信息的壓縮；6、 用戶數(shù)據(jù)壓縮；7、 數(shù)據(jù)單元的分段和重組，即將網(wǎng)絡(luò)協(xié)議數(shù)據(jù)單元(N-PDU)分段成邏輯鏈路控制協(xié)議數(shù)據(jù)單元(LL-PDU)，并將LL-PDU重新組裝成N-PDU；8、 與對端SNDCP實體進行交換標識(XID)參數(shù)協(xié)商；9、 數(shù)據(jù)傳送；圖2.1 SNDCP在協(xié)議棧的位置圖2.2 SNDCP和相鄰層的關(guān)系2.2 SNDCP的主要處理流程2.2.1 LLC鏈路的建立和釋放SNDCP在收到SM的激活指示時，根據(jù)QoS

8、確定其使用確認傳輸方式或非確認傳輸方式，如果采用確認方式，則判斷指定的SAPI(LLC鏈路)鏈路是否存在，如果該鏈路不存在，需要發(fā)起鏈路建立過程，當LLC已經(jīng)建立好鏈路后，將通知SNDCP鏈路已經(jīng)建立，這時SNDCP將其中包含的XID參數(shù)等保存下來，鏈路建立完成。如果在SNDCP鏈路建立請求發(fā)出的同時，收到對端的請求建鏈消息，SNDCP將認為鏈路建立產(chǎn)生了沖突，這時它將認為所發(fā)出的建立請求未發(fā)出，而重新處理對端的消息，并給LLC發(fā)出響應(yīng)，鏈路建立。當SNDCP認為已經(jīng)沒有確認方式的PDP數(shù)據(jù)使用該SAPI時，它將發(fā)起鏈路釋放過程，清除相應(yīng)的上行和下行數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，同時復位相關(guān)的NSAPI和SAP

9、狀態(tài)。2.2.2 SM的激活與去激活當手機或網(wǎng)絡(luò)需要傳送數(shù)據(jù)時，需要對NSAPI進行激活，典型的激活過程是由SM發(fā)起的，SM向SNDCP發(fā)送激活消息，指示一個NSAPI已經(jīng)激活，SNDCP收到消息后，根據(jù)其QoS，確定該NSAPI使用的是確認或非確認方式傳輸，如果使用確認方式傳輸，將判斷其中指示的鏈路是否已經(jīng)建立，如果未建立，SNDCP將發(fā)起鏈路建立工作，當鏈路建立完成，SNDCP將向SM發(fā)起激活響應(yīng)。SM還可以通過發(fā)送去激活消息點擊活一個NSAPI，如果沒有確認方式的NSAPI使用對應(yīng)的鏈路，SNDCP將釋放該鏈路，在釋放完成后，向SM發(fā)送去激活響應(yīng)。2.2.3 XID參數(shù)協(xié)商SNDCP在進

10、行確認數(shù)據(jù)傳輸前，必須首先建立鏈路，并對鏈路參數(shù)進行協(xié)商，SNDCP協(xié)商的XID參數(shù)有兩種類型：協(xié)議壓縮參數(shù)和數(shù)據(jù)壓縮參數(shù)。兩種壓縮參數(shù)分別封裝在不同的實體中，每種壓縮類型可以有32個壓縮實體，其范圍為0-31，這些壓縮實體是根據(jù)不同的SAPI獨立分配的，每個壓縮實體可以獨立指定給同一個SAPI不同的NSAPI使用，當進行參數(shù)協(xié)商時，XID、參數(shù)中應(yīng)該包含所有使用該實體的NSAPI。如果對端接受該參數(shù)值，SNDCP將對應(yīng)的壓縮實體和壓縮算法指定到相應(yīng)的NSAPI上;如果對端不接受該參數(shù)值，將會重新進行協(xié)商，直至協(xié)商成功或超時。2.2.4 確認和非確認數(shù)據(jù)傳輸SNDCP可以同時傳送確認和非確認消

11、息，非確認消息的傳送相對比較簡單，SNDCP在收到PDP數(shù)據(jù)，進行協(xié)議壓縮、數(shù)據(jù)壓縮和分段后，發(fā)送給LLC，數(shù)據(jù)一旦發(fā)出將立即清除。LLC發(fā)送過來的數(shù)據(jù)經(jīng)過重組、解壓縮后直接發(fā)送到上層。確認數(shù)據(jù)的傳輸比較復雜，在確認數(shù)據(jù)傳輸時，SNDCP要保存對端發(fā)送過來的數(shù)據(jù)包，當對端LLC確認已經(jīng)收到該消息時,SNDCP方可清除對應(yīng)的緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)。當確認方式傳輸出錯時(如先發(fā)出的數(shù)據(jù)未得到確認時而后發(fā)出的數(shù)據(jù)卻已經(jīng)確認)，SNDCP將認為鏈路出錯，將發(fā)起鏈路重建工作，同時重新發(fā)送該鏈路上所有未確認數(shù)據(jù)。如果有一段數(shù)據(jù)長期未得到確認，SNDCP也將進行鏈路重建工作。2.2.5 數(shù)據(jù)的分段與重組由于IP等高

12、層分組協(xié)議的最大傳輸單元(MTU)長度大于Gb口的最大傳輸長度，在上層程度發(fā)來超長數(shù)據(jù)包必須經(jīng)過分段才可以交由低層傳輸，同時，對于對端傳送過來的分段數(shù)據(jù)，SNDCP還要負責數(shù)據(jù)的重組，確認和非確認方式都需要進行分段和重組，但兩者的最大傳輸長度可以不同。非確認數(shù)據(jù)的分段比較簡單，確認數(shù)據(jù)的分段傳輸需要考慮的分段數(shù)據(jù)的確認問題，當分段數(shù)據(jù)中有一段數(shù)據(jù)未得到確認時，SNDCP可以發(fā)起鏈路重建過程。對于數(shù)據(jù)的重組，在確認傳輸方式下，如果接收到的數(shù)據(jù)有冗余，SNDCP將丟棄冗余數(shù)據(jù)，如果接收的分段不完整，SNDCP將等待丟失的數(shù)據(jù)段，如果等待超時，SNDCP將進行鏈路重建工作。在非確認傳輸方式下，如果接

13、收到的數(shù)據(jù)有冗余，SNDCP也將丟棄冗余數(shù)據(jù)，如果缺少第一段，SNDCP將丟棄新來的數(shù)據(jù)段，直到又收到第一段為止，如果在等待第N段時，收到第N+1段，SNDCP將繼續(xù)保存該段，并等待所有段收到。如果在收到下一個第一段時(或超時后)還沒有收到缺少的段，SNDCP將丟棄該數(shù)據(jù)的所有段，不進行數(shù)據(jù)重組。2.2.6 跨SGSN的路由更新在手機跨SGSN進行路由更新時，SNDCP需要將本端保存的N-PDU發(fā)送到新的SGSN中，當開始路由更新時，舊SGSN的SM首先發(fā)送消息通知SNDCP，SNDCP停止發(fā)送下行數(shù)據(jù)，并將緩沖區(qū)所有未發(fā)送或未得到對方確認的N-PDU發(fā)送到SM，SM將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到新SGSN的S

14、M上，這時SM將向SGSN發(fā)送MODIFY消息，帶上發(fā)送序列號和接收序列號，新SNDCP將利用這兩個參數(shù)準備發(fā)送數(shù)據(jù)，新SNDCP接著重建鏈路，并接收數(shù)據(jù)到自己的緩沖區(qū)內(nèi)，一旦舊SGSN的數(shù)據(jù)傳送完成，SM將向SNDCP發(fā)送包含手機已經(jīng)確認的序列號的消息，SNDCP將根據(jù)此序列號開始重新發(fā)送數(shù)據(jù)。3. PDCP協(xié)議3.1 PDCP簡介PDCP 是對分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議的一個簡稱。它是通用移動通信系統(tǒng)(UMTS中的一個無線傳輸協(xié)議棧，它負責將IP頭壓縮和解壓、傳輸用戶數(shù)據(jù)并維護為無損的無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)子系統(tǒng)(SRNS)設(shè)置的無線承載的序列號。分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議(Packet Data Convergenc

15、e Protocol，PDCP)層屬于無線接口協(xié)議棧的第二層，處理控制平面上的無線資源管理(RRC)消息以及用戶平面上的因特網(wǎng)協(xié)議(IP)包。在用戶平面上，PDCP子層得到來自上層的IP數(shù)據(jù)分組后，可以對IP數(shù)據(jù)分組進行頭壓縮和加密，然后遞交到RLC子層。PDCP子層還向上層提供按序提交和重復分組檢測功能。在控制平面，PDCP子層為上層RRC提供信令傳輸服務(wù)，并實現(xiàn)RRC信令的加密和一致性保護，以及在反方向上實現(xiàn)RRC信令的解密和一致性檢查。PDCP結(jié)構(gòu)與功能描述如下圖3.1所示。每個PS域的無線接入承載(RAB)都和一個RB相關(guān)聯(lián)，每個RB又和PDCP實體相連。根據(jù)RB的特點和RLC模式，每

16、個PDCP實體跟一個或兩個RLC實體相連，PDCP實體位于PDCP子層上。根據(jù)RLC模式的不同，每個PDCP實體可和1個或2個RLC相關(guān)聯(lián)，1個PDCP可和2個非確認模式透明模式的RLC實體(1個上行和1個下行)或1個確認模式(AM)RLC實體相關(guān)聯(lián)。數(shù)據(jù)傳輸確認模式RLC關(guān)系如圖3.2所示，數(shù)據(jù)傳輸非確認和透明模式RLC關(guān)系如圖3.3所示。圖3.1 PDCP結(jié)構(gòu)圖3.2 PDCP數(shù)據(jù)傳輸確認模式RLC圖3.3 PDCP數(shù)據(jù)傳輸非確認或透明模式RLC3.2 傳輸過程3.2.1 AM-RLC模式UE開始進行數(shù)據(jù)傳送，首先PDCP處于空狀態(tài)，RRC沒有對PDCP進行配置。RRC向PDCP發(fā)送1條“

17、CPDCP_CONFIG_REQ”原語，進行PDCP實例的配置，保留配置參數(shù)后準備收發(fā)數(shù)據(jù)。然后RRC通知RABM可進行數(shù)據(jù)傳輸，RABM將數(shù)據(jù)以“PDCP_DATA_REQ”原語發(fā)送到PDCP，PDCP將完成IP頭壓縮等操作，將PDCP SDU組裝成PDCP PDU，并以“RLC_AM_DATA_REQ”原語發(fā)送到RLC實體。如果支持無丟失SRNS重定位，PDCP收“RLC_AM_DATA_CNF”消息時；如果指示PDU發(fā)送成功，則PDCP將釋放掉該數(shù)據(jù)；如果不成功，PDCP需重發(fā)該數(shù)據(jù)。如果不支持無丟失SRNS重定位，可省去該消息。然后PDCP收到RLC的“RLC_AM_DATA_IND”

18、消息，將PDU進行解壓縮處理等，組裝成“PDCP_DATA_IND”原語發(fā)送RABM實體。如果PDCP配置了無丟失SRNS重定位，就需要維護序列號，可通過“CPDCP_RE_LOC_REQ_CNF”原語進行操作。在數(shù)據(jù)傳輸過程中，如果RRC需要對PDCP進行重配置實體，發(fā)送“CPDCP_CONFIG_REQ”進行該操作。數(shù)據(jù)收發(fā)完成后RRC向PDCP發(fā)送“CPDCP_REIEASE_REQ”消息釋放PDCP實例，PDCP回到空狀態(tài)。以上的各種消息里包含一些參數(shù)，參數(shù)參見表3.1.參數(shù)參數(shù)內(nèi)容說明PDCP-info包含對于一個PDCP實例使用配置的頭壓縮協(xié)議之一的參數(shù)RLC-SAP當與RLC子層

19、通信時PDCP實體使用的RLC-SAP(TM/UM/AM)SN_Sync指示PDCP應(yīng)開始PDCP SN同步過程當SN_Sync=1,即要求進行序列號同步Next_Send_SN即將發(fā)送的下一個PDCP SDU的SEND PDCP SN在上行鏈路有1個；在下行鏈路有1個Next_Receive期望將接收的下一個PDCP SDU的Receive PDCP SN在上行鏈路有1個；在下行鏈路有1個PDCP SNPDCP序列號它包括一個PDCP SNR/I/C/RSRe-initialise/intialise指示PDCP應(yīng)該初始化頭壓縮協(xié)議表3.1 在原語中使用的參數(shù)圖3.2 AM-RLC數(shù)據(jù)傳輸過

20、程3.2.2 UM-RLC模式UM-RLC的PDCP數(shù)據(jù)傳輸過程與AM-RLC過程大致相同，這里不進行詳細說明。不同之處在于：PDCP在上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸時，PDCP將SABM發(fā)送來的SDU組裝成PDU后以“RLC_UM_DATA_REQ”原語形式發(fā)送到RLC。當下行鏈路進行數(shù)據(jù)傳輸時RLC將PDU以“RLC_UM_DATA_IND”原語形式發(fā)送到PDCP。因為只有RLC配置為AM模式且順序傳輸時才支持無SRNS重定位，所以在該過程是不支持無SRNS重定位的，則“CPDCP_RELOC_REQ”和“RLC_AM_DATA_CNF”消息在該過程中將被視為無效。3.2.3 TM-RLC模式TM-RL

21、C的PDCP數(shù)據(jù)傳輸過程與UM-RLC過程基本相同，不同在于PDCP將上層送下來的SDU組裝成PDU后以RLC UM_DATA_REQ發(fā)送到RLC；下行鏈路數(shù)據(jù)傳輸時RLC將數(shù)據(jù)以RLC_UM_DATA_IND發(fā)到PDCP。3.3 重建過程3.3.1 上行發(fā)送3.3.1.1 映射到RLC AM的DRB過程(1) UE應(yīng)重建上行鏈路的頭壓縮協(xié)議；(2) 重建過程期間，UE應(yīng)使用加密算法及上層提供的密鑰加密；(3) 從第一個對應(yīng)的PDCP PDU成功傳遞但沒有被下層確認的PDCP SDU開始，在如PDCP重建之前，執(zhí)行所有與此PDCP SDU對應(yīng)的COUNT開始的，按照COUNT升序排列的PDCP

22、 SN值對應(yīng)的PDCP SDU來重傳(4) UE應(yīng)執(zhí)行PDCP SDU的頭壓縮；(5) UE應(yīng)使用于此PDCP SDU關(guān)聯(lián)的COUNT值來加密PDCP SDU；(6) UE應(yīng)將最后產(chǎn)生的PDCP 數(shù)據(jù)PDU傳遞給下層；3.3.1.2 映射到RLC UM的DRB過程(1) UE應(yīng)重建上行鏈路的頭壓縮協(xié)議；(2) UE應(yīng)置Next_PDCP_TX_SN以及TX_HFN為0；(3) 重置過程期間，UE應(yīng)使用加密算法及上層提供的密鑰加密；(4) 對于每一個已經(jīng)對應(yīng)于一個PDCP SN，但相應(yīng)的PDU沒有事先傳遞給低層3.3.1.3 SRB過程(1) UE應(yīng)設(shè)置Next_PDCP_TX_SN及TX_HF

23、N為0；(2) UE應(yīng)丟棄所有存儲的PDCP SDU和PDCP PDU；(3) 重建過程期間，UE應(yīng)使用加密和完整性保護算法，以及使用上層提供的密鑰進行加密3.3.2 下行接收3.3.2.1 映射到RLC AM的DRB過程(1) UE應(yīng)處理由于下層重建而從下層接收到的PDCP數(shù)據(jù)PDU；(2) UE應(yīng)重建下行鏈路的頭壓縮協(xié)議；(3) 重建過程期間，UE應(yīng)使用加密和完整性保護算法，以及使用上層提供的密鑰進行加密；3.3.2.2 映射到RLC UM的DRB過程(1) UE應(yīng)處理由于下層重建而從下層接收到的PDCP數(shù)據(jù)PDU；(2) UE應(yīng)重建下行鏈路的頭壓縮協(xié)議；(3) UE應(yīng)將Next_PDCP

24、_RX_SN及RX_HFN置0；(4) 重建過程期間，UE應(yīng)使用加密和完整性保護算法，以及使用上層提供的密鑰進行加密；3.3.2.3 SRB過程(1) UE應(yīng)丟棄由于下層重建而從下層接收到的PDCP數(shù)據(jù)PDU；(2) UE應(yīng)將Next_PDCP_RX_SN及RX_HFN置0；(3) UE應(yīng)丟棄所有存儲的PDCP SDU和PDCP PDU；(4) 重建過程期間，UE應(yīng)使用加密和完整性保護算法，以及使用上層提供的密鑰進行加密；3.4 PDCP狀態(tài)報告3.4.1 傳輸當上層請求一次PDCP重建時，對于映射到RLC AM的RB被上層配置用于在上行鏈路上發(fā)送一個狀態(tài)報告，在處理完因下層重建而從下層接收來

25、的PDCP數(shù)據(jù)PDU以后，UE應(yīng)按下述指示進行狀態(tài)報告：UE應(yīng)將FMS設(shè)置為第一個丟失的PDCP SDU的PDCP SN值；如果至少有一個失序PDCP SDU被存儲，則UE分配一個Bitmap field，長度等于從第一個丟失PDCP SDU開始知道最后一個失序的PDCP SDU結(jié)束的PDCP SN的個數(shù)，四舍五入到下一個8的倍數(shù)；UE將所有低層指示還未接收到的PDCP SDU以及任意解壓縮的PDCP SDU在Bitmap field中對應(yīng)的區(qū)域置0；對于其它的PDCP SDU，對應(yīng)域置1。3.4.2 接收當在下行鏈路接收到一個PDCP狀態(tài)報告時，對已映射到RLC AM的RB，對于每個PDCP

26、 SDU，如果在Bitmap中對應(yīng)的bit位為1，或者相關(guān)聯(lián)的COUNT值小于FMS字段確定的PDCP SDU的COUNT值，則相應(yīng)PDCP SDU的成功傳輸將被確認，且UE應(yīng)按照PDCP丟棄過程的規(guī)定來處理PDCP。3.5 報頭壓縮在LTE系統(tǒng)中，規(guī)定PDCP子層支持由IETF(互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組)定義的健壯性報頭壓縮協(xié)議(ROHC)來進行報頭壓縮。在LTE中，因其不支持通過電路交換域(CS)傳輸?shù)恼Z音業(yè)務(wù)，為了在分組交換域(PS)提供語音業(yè)務(wù)且接近常規(guī)電路交換域的效率，必須對IP/UDP/RTP報頭進行壓縮，這些報頭通常用于VoIP業(yè)務(wù)。典型的，對于一個含有32 B有效載荷的VoIP分組傳輸

27、來說，IPv6報頭增加60 B，IPv4報頭增加40 B，即188%和125%的開銷。為了解決這個問題，在LTE系統(tǒng)中，設(shè)定在激活周期內(nèi)PDCP子層采用ROHC報頭壓縮技術(shù)，在壓縮實體初始化之后，這一開銷可被壓縮成46個字節(jié)，即12.5%18.8%的相對開銷，從而提高了信道的效率和分組數(shù)據(jù)的有效性。報頭壓縮協(xié)議可以產(chǎn)生兩種類型的輸出包：(1) 壓縮分組包，每一個壓縮包都是由相應(yīng)的PDCP SDU經(jīng)過報頭壓縮產(chǎn)生的；(2) 與PDCP SDU不相關(guān)的獨立包，即ROHC的反饋包；壓縮包總是與相應(yīng)的PDCP SDU采用相同的PDCP SN和COUNT值；ROHC反饋包不是由PDCPSDU產(chǎn)生的，沒有

28、與之相關(guān)的PDCP SN，也不加密。3.6 安全性功能在LTE系統(tǒng)中，加密功能位于PDCP實體中，加密對象包括：(1) 控制平面，被加密的數(shù)據(jù)單元是PDCP PDU的數(shù)據(jù)部分(未壓縮的用戶面或控制面的PDCP SDU或壓縮的用戶平面PDCP SDU)和MAC-I域(完整性消息鑒權(quán)碼)。(2) 用戶平面，被加密的數(shù)據(jù)單元是PDCP PDU的數(shù)據(jù)部分。PDCP實體所使用的加密算法和密鑰(KEY)由高層協(xié)議配置。一旦激活安全功能，加密功能即被高層激活，該功能應(yīng)用于高層指示的所有PDCP PDU。PDCP用于加密的參數(shù)包括以下2個：COUNT；DIRECTION(傳輸?shù)姆较?。RRC協(xié)議提供給PDCP加密功能所需要的參數(shù)包括以下2個：BEARER；KEY(控制平面使用KRRCenc，用戶平面使用KUPenc)。加密是通過對消息和加密流做異或(XOR)運算來實現(xiàn)的，這里加密流是由基于接入層 (AS)導出、無線承載ID、傳輸方向(上行或下行)以及COUNT值的加密算法