ＴＤ－ＳＣＤＭＡ系統終端協議棧ＰＤＣＰ子層的研究

摘 要：PDCP是TD-SCDMA系統中終端協議棧L2的一個子層，只適用于數據域（PS）。PDCP子層在用戶數據傳輸過程中起著非常重要的作用，設計合理的PDCP子層將保證用戶數據有效地進行傳輸。基于該目的，對PDCP在用戶數據傳輸過程中進行研究，首先根據協議介紹PDCP子層的結構、功能描述和相關接口，然后主要設計PDCP子層在AM-RLC模式（RLC確認模式）下的數據傳輸過程的實現方法，包括PDCP鏈路建立、數據傳輸、鏈路釋放過程。對PDCP子層的學習有一定的幫助。

關鍵詞：PDCP；TD-SCDMA；RLC模式；原語

Research of PDCP Sublayer of UE Protocol Stack in TD-SCDMA System

SHANG Peng，LI Xiaowen

(College of Communications Information Engineering，Chongqing University of Posts and Telecommunications，Chongqing，400065，China)

Abstract：The Packet Data Convergence Protocol (PDCP ia a sublayer in the L2 of the UE protocol stack in TD-SCDMA system，it is used for PS domain only.It is very important for PDCP sublayer that it is used in the procedure of user data transfer，we design suitable PDCP sublayer，which will ensure that user data is transmitted effectively.Based on this purpose，in this paper，user data transfer process of PDCP is the object of research.Firstly according to PDCP protocol，the structure，functions and related interfaces of PDCP are introduced，and then the data transfer procedure method of PDCP sublayer in AM-RLC modes (RLC acknowledged mode is mostly designed，it includes the link establishment，the data transfer，and the link release of PDCP.And this is valuable to study the PDCP.

eywords：PDCP;TD-SCDMA;RLC mode;primitives

分組數據匯聚協議（PDCP）在接入層（AS）協議棧中的位置位于RLC層之上，受RRC的調度和控制，將來自上層的用戶數據傳輸到RLC子層。PDCP提供給上層的服務是PDCP SDU傳遞。協議棧的結構圖可參考協議3GPP TS25.301。

1 PDCP結構與功能描述

圖1給出PDCP模塊的詳細結構。每個PS域的無線接入承載（RAB）都和1個RB相關聯，每個RB又和1個PDCP實體相關聯。根據RLC模式的不同，每個PDCP實體可和1個或2個RLC相關聯，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實體相關聯。PDCP可使用1種或多種壓縮算法（RFC 2507和RFC3095，當前只使用RFC 2507），也可不使用壓縮算法。

在實現PDCP功能時，可將PDCP分為2個子模塊：PDCP控制部分，主要完成對PDCP控制服務接入點的處理，通過PDCP和RRC接口發送原語，并產生、配置和刪除PDCP實體，RRC給PDCP配置所有首部壓縮所需參數，并把PDCP和RAB、RB關聯起來；二是PDCP用戶部分，主要完成從RB接收數據，在上行鏈路上，壓縮IP分組數據包首部，然后發送到相應的實體；在下行鏈路上，PDCP從RLC接收首部壓縮數據，進行解壓縮后傳送到上層。

PDCP實現的功能有：一是在發送方或接收方的PDCP實體中IP數據流的頭壓縮和解壓縮。頭壓縮是針對特定的網絡層、傳輸層或上層協議組合。當一個PDP上下文被激活時需知道網絡層協議，PDCP可以通過PID值標識頭壓縮協議的不同類型。PDCP配置由UTRAN設置；用戶數據的傳輸，這個功能被用于在PDCP服務的用戶之間的數據匯聚。PDCP實例被配置成功后可進行數據傳輸，在上行鏈路數據傳輸過程中PDCP收到RABM發送的數據，根據配置信息將數據組裝成PDU以原語形式發送給RLC。在下行鏈路數據傳輸過程中PDCP收到RLC送來的數據后將數據組裝成PDCP SDU發送到RABM實體；如果PDCP應用于SRNS重定位，則PDCP需要保存對于RB的SDU序列號。只有當RLC配置為確認模式（AM）且順序傳輸時才支持無丟失SRNS重定位。雖然RLC提供可靠的數據傳輸服務，但是當SRNS重定位時并不能保證傳輸的可靠性，所以PDCP在SRNS重定位時需要保存PDCP序列號以避免數據丟失。

2 PDCP接口描述

接口結構圖如圖2所示。PDCP接口主要與RRC，RABM和RLC相連接，通過PDCP_RRC接口RRC給PDCP配置所需參數。在完成控制部分相關操作完成后PDCP通過PDCP_RAB和RLC_PDCP接口完成與RABM和RLC之間的數據傳遞，實現上下行的數據傳輸。

3 過程實現

3.1 PDCP數據傳輸過程（RLC-AM模式）

UE開始進行數據傳送，首先PDCP處于空狀態，RRC沒有對PDCP進行配置。RRC向PDCP發送1條“CPDCP_CONFIG_REQ”原語，進行PDCP實例的配置，保留配置參數后準備收發數據。然后RRC通知RABM可進行數據傳輸，RABM將數據以“PDCP_DATA_REQ”原語發送到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”原語發送到RLC實例。如果支持無丟失SRNS重定位，PDCP收到“RLC_AM_DATA_CNF”消息時；如果指示PDU發送成功，則PDCP將釋放掉該數據；如果不成功，PDCP需重發該數據。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”消息，將PDU進行解壓縮處理等，組裝成“PDCP_DATA_IND”原語發送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_RELOC_REQ/CNF”原語進行操作。在數據傳輸過程中，如果RRC需要對PDCP進行重配置實例，發送“CPDCP_CONFIG_REQ”進行該操作。數據收發完成后RRC向PDCP發送“CPDCP_RELEASE_REQ”消息釋放PDCP實例，PDCP回到空狀態。

以上的各種消息里包含一些參數，參數列表見表1。

3.2 PDCP數據傳輸過程（UM-RLC模式）

UM-RLC的PDCP數據傳輸過程與AM-RLC過程大致相同，這里不進行詳細說明。不同之處在于：PDCP在上行鏈路數據傳輸時，PDCP將SABM發送來的SDU組裝成PDU后以“RLC_UM_DATA_REQ”原語形式發送到RLC；當下行鏈路進行數據傳輸時RLC將PDU以“RLC_UM_DATA_IND”原語形式發送到PDCP。“RLC_UM_DATA_REQ/IND”和“RLC_AM_DATA_REQ/IND”參見協議3GPP TS25.322；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/CNF”和“RLC_AM_DATA_CNF”消息在該過程中將被視為無效。

3.3 PDCP數據傳輸過程（TM-RLC模式）

TM-RLC的PDCP數據傳輸過程與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發送到RLC；下行鏈路數據傳輸時RLC將數據以RLC_UM_DATA_IND發到PDCP。

4 結 語

TD-SCDMA標準是我國向ITU提出并被采納的第一個國際性通信標準，它在頻譜利用率、業務支持的靈活性和成本等方面具有獨特的優勢。在用戶數據業務空前發展的今天，只有滿足用戶的需求、提供優質的服務才能更好的占據市場。PDCP就是用戶數據平面里L2的子層，本文就它的結構、功能、實現過程進行了描述，對于了解PDCP子層功能、PDCP工程實現有一定的幫助。

參 考 文 獻

［1］3GPP TS25.323 V4.6.0-2002.3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Packet Data Convergence Protocol (PDCP Specification［S］.

［2］3GPP TS25.301 V4.4.0-2002.3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Radio Interface Protocol Architecture［S］.

［3］3GPP TS25.331 V7.3.0-2006.3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Radio Resource Control (RRC Protocol Specification［S］.

［4］3GPP TS25.322 V7.1.0-2006.3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Radio Link Control (RLC Protocol Specification［S］.

［5］李小文，李貴勇，陳賢亮，等.TD-SCDMA第三代移動通信系統、信令及實現［M］.北京：人民郵電出版社，2003.