5G在切換的過程中，是否可以不重新建立PDCP？

在下面的分析中，考慮在兩個小區(qū)之間重新定位UE的無線承載的情況。不考慮多連接：沒有分離承載或SCG承載。此外，假設(shè)在源和目標小區(qū)中除了MCG（Master Cell Group）之外沒有其他連接。這意味著在目標小區(qū)處觸發(fā)了RACH過程，并且在切換之后在源小區(qū)中沒有更多的傳輸。

注：當(dāng)談到“切換”時，指的是一個涉及MAC重置的過程。

至少在PDCP錨點未改變的移動性的情況下，不在每個移動性過程（即切換）執(zhí)行安全密鑰刷新。

AM模式

在LTE中，在切換期間，在UE側(cè)執(zhí)行以下所有步驟（相應(yīng)的過程適用于網(wǎng)絡(luò)側(cè)）：

• 重置MAC子層（并丟棄數(shù)據(jù)）

• RLC子層被重新建立，并且在下行中，仍在接收緩沖器中并等待重新排序的SDU被傳送（無序）到PDCP子層。

• 重新建立PDCP子層：

1.?對于上行，再次發(fā)送尚未確認向接收側(cè)更高層的傳送的PDU。（數(shù)據(jù)恢復(fù)）

2.?加密密鑰已更改。

3.?如果使用ROHC，則重置協(xié)議。（注意，這意味著需要重新發(fā)送的數(shù)據(jù)包使用不同的壓縮頭重新發(fā)送）。

必須注意，存在RACH程序。UE確切地知道在切換之后何時發(fā)送或接收新分組。

此外，較低層（RLC、MAC）的傳輸緩沖區(qū)被刷新：一旦RACH過程開始，就沒有具有舊配置的未決分組等待傳輸。

隨著云RAN的使用，gNB的規(guī)?？赡軙蟆．?dāng)在來自同一gNB的兩個小區(qū)之間執(zhí)行切換時，可能不需要改變密鑰。然而，同樣清楚的是，應(yīng)該可以隨時更改加密和完整性保護密鑰，例如取決于安全域。

在LTE中，在切換期間，MAC和RLC被重置并重新建立。這會導(dǎo)致RLC中的數(shù)據(jù)丟失。這就是為什么PDCP重傳在重建過程（數(shù)據(jù)恢復(fù)）期間可能丟失分組數(shù)據(jù)。NR中最簡單的情況是沒有RLC重建：RLC可以繼續(xù)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包，只有MAC將被重建，HARQ數(shù)據(jù)被刷新。RLC將重傳在MAC重置期間丟失的數(shù)據(jù)。在這種情況下，PDCP中不需要任何東西，因為RLC中沒有變化。

如果沒有RLC重新建立，加密密鑰的更改（如果需要）將變得困難，因為接收實體將不知道何時使用舊密鑰以及何時使用新密鑰。這可以與沒有切換和沒有較低層（RLC）重新建立的密鑰改變相比較。為了讓接收者知道何時使用新密鑰，需要密鑰索引。

然而，這種場景的有用性是值得懷疑的：如果RLC可以繼續(xù)，那么執(zhí)行關(guān)鍵更改的唯一原因?qū)⑹荂OUNT環(huán)繞，這種情況很少發(fā)生，足以依賴于重新建立RLC并避免引入索引。

總之，我們剩下三種可能的切換方式：

在AM-1中，以與LTE類似的方式重新建立PDCP。程序類似。

在AM-2中，沒有密鑰更改，但有數(shù)據(jù)恢復(fù)。這意味著不能重置ROHC。實際上，重傳的數(shù)據(jù)包必須與第一次傳輸100%相同，因為密鑰沒有改變。

注意：為了避免“密鑰流重復(fù)使用”，必須使用相同的COUNT對相同的數(shù)據(jù)進行加密（這就是COUNT環(huán)繞時始終使用密鑰更改的原因），因此，在切換時保持PDCP SN而不更改密鑰時，ROHC無法重置。

在AM-3中，PDCP中沒有變化，子層繼續(xù)進行。在這種情況下，可以觸發(fā)ROHC重置，就像沒有切換程序一樣。

UM模式

在UM模式中，LTE中的切換過程與AM模式稍有不同。在UE側(cè)的切換期間發(fā)生以下動作：

• 重置MAC子層（并丟棄數(shù)據(jù)）

• RLC子層被重新建立，并且在下行中，仍在接收緩沖器中并等待重新排序的SDU被傳送（無序）到PDCP子層。

• PDCP子層被重新建立。這包括：

1.?COUNT復(fù)位為0；

2.?更改加密和完整性保護密鑰；

3.?ROHC復(fù)位；

4.?在上行中，已經(jīng)提交給較低層的PDU被丟棄。

在UM模式下，不會重新傳輸丟失的數(shù)據(jù)包：傳輸將重新開始，第一個SDU在切換之前未提交給較低層。

在UM模式中，如果加密密鑰沒有改變，則PDCP SN不能被重置為0，因為如果密鑰沒有改變的話，不同的SDU將使用相同的SN和相同的密鑰通過空中發(fā)送。

因此，對于UM中沒有密鑰變化的切換，SN不應(yīng)重置為零。

可以獲得與AM相同的切換列表，并添加UM-1a，其COUNT可以如LTE中那樣重置為零：

就ROHC而言，出于上述相同的原因，可以針對UM-1a、UM-1b和UM-3觸發(fā)ROHC重置，但不針對UM-2。

SRB 信令無線承載

對于SRB，即使RLC模式為AM模式，處理方式也不同。切換期間：

• 重置MAC子層并丟棄數(shù)據(jù)

• RLC重新建立和清除產(chǎn)生的PDU被丟棄

• 重新建立PDCP子層。這包括：

1.?將COUNT重置為0

2.?更改加密密鑰

3.?丟棄所有PDCP數(shù)據(jù)

對于UM，可以設(shè)想同樣的四種情況：

場景AM-1、UM-1a、UM-1b、SRB-1a、SRB-1b可用于物理分離的兩個gNB之間的切換：源小區(qū)和目標小區(qū)的RLC子層未并置。

場景AM-2、UM-2、SRB-2可用于位于同一安全域內(nèi)的兩個gNB之間的切換。

在相同gNB的兩個小區(qū)之間切換的情況下，可以使用場景AM-3、UM-3、SRB-3。