某通訊公司 SNDCP LOG 分析

1.     縮減語

1）SNDCP：SubnetworkDependence Converage Protocol，子網相關匯聚協議

2）NSAPI：Network Layer Service Access Point Identifier，網路層服務存取點標識，其實就是在使用SNDCP層的服務的PDP的PDP內容相關的一個索引，SNDCP向上層提供的服務存取點；

3）SAPI: LLC 向上層提供的服務存取點

3）Qos：quality ofservice 

4）BSS：Base StationSystem

5）SGSN：Service GPRSSupport Node

6）PDP：Packet DataProtocol

2.     SNDCP功能

1）PDP的多工, 一，將不同協議的資料複用成 LLC PDU；

2）使用者資料的壓縮和解壓縮；

3）協議控制資訊的壓縮和解壓縮；

4）將網路通訊協定資料單元（N-PDU)的分區層邏輯鏈路控制協議（LLC）的資料單元(LL_PDU),以及將邏輯鏈路控制協議的資料單元(LL_PDU）重組成網路通訊協定資料單元(N-PDU)；

圖一 SNDCP 多工

§   SNDCP作用就為了讓LLC不用管N-PDU是來自哪種網路通訊協定，即複用；

§   SNDCP可以將網路資料進行分段或者重組，還有壓縮或者解壓縮等作用，其中有是否進行分段標識符 segment，因為LLC對資料包有限制；

§   BSSGP使用TLLI來區別不同的LLC，即區別不同的使用者；

§   LLC中的user-data的SAPI必須與SNDCP中的NSAPI一一對應，因此NSAPI受限於SAPI數目；

SNDCP 向上層提供服務存取點 NSAPI，上層協議通過 NSAPI發送 N-PDU給SNDCP 實體，SNDCP 將資料根據配置壓縮、分段後SN-PDU，通過 SAPI 發給 LLC 實體。N-PDU 對應 SPRD 協議棧中的SN_DATA_REQ （reliability_class=1 or 2） 和 SN_UNITDATA_REQ （reliability_class=3or 4），對應關係如表一，圖二 SNDCP 上下層關係，圖三 LLC 承載 SNDCP 已經其他協議資料；

表一 NSAPI 與SAPI 對應關係

SAPI	MESSAGE	RELIABILITY CLASS
3	SN_DATA_REQ	1
5	SN_DATA_REQ	2
9	SN_UNITDATA_REQ	3
11	SN_UNITDATA_REQ	4
1	GMM移動性管理
7	短訊息

圖二 SNDCP 上下層關係

圖三 LLC 承載上層資料

3.     SNDCP 邏輯結構

SNDCP 邏輯結構三，網路側有對等待邏輯實體，上層是 TCP/UDP等應用程式層協議，下層是 LLC 協議；

圖四 SNDCP 邏輯結構

SNDCP SPRD 實現結構四，所有配置資訊都來自 SM，信令面只與SM有關係，資料面上層是TCP/IP，下層是LLC。

圖五 SPRD SNDCP 實現結構

4.     SPRD SNDCP 訊息

4.1 SNSM_ACTIVATE_IND

pdp_accept 後 SM 通知 SNDCP相關參數，啟用（配置）SNDCP實體；

4.2  SNSM_DEACTIVATE_IND

PDP DEACTIVATE IND 後或者PS 域 DETACH 後，SM 通知 SNDCP；

4.3  SNSM_MODIFY_IND

SM實體使用該原語來觸發某個NSAPI的Qos配置的改變和要使用的SAPI。SGSN的SM實體用它來通知SNDCP實體必須以一個重新協商的Qos配置和分配的SAPI建立一個NSAPI，移動台的SM實體還可以用它來指示RLC/MAC使用的射頻優先順序。在收到SNSM_MODIFY_IND原語時，SNDCP如果必要，必須為指定SAPI建立確認方式點對點LLC操作，並釋放原來分配SAPI

4.2 SN_XID_REQ

SNDCP使用者使用該原語來傳遞請求的XID(exchangeidentity)參數給對等實體。

4.4  LL_SNDC_XID_IND

SNDCP實體用該原語傳遞請求的XID參數列表給SNDCP使用者。

TlliAssigned_HandleSndcLlXidReq

4.5  LL_SNDC_XID_CNF

SNDCP實體使用該原語來確認SN_XID_REQ,這個確認應該是在SNDCP收到LLC-XID.cnf之後(也就是已經收到對端的確認)。

4.6  SNSM_SEQUENCE_IND

在SGSN路由區切換的時候使用，並且只用於確認方式點對點LLC操作。當MS收到該原語時，接收到的N-PDU數值參數指示了在SGSN接收到了N-PDU數值，如果緩衝中的N-PDU被對端SNDCP已經收到的N-PDU數值確認，該N-PDU必須從buffer中刪除。另外，SNDCP層在收到該原語後，將繼續那個NSAPI的SN-PDU傳輸，且所有的緩衝N-PDU（比如那些未經確認或者未發的）必須從最老的N-PDU開始傳輸。如果這個NSAPI使用的SAPI並未建立，緩衝N-PDU只能在收到LL_ESTABLISH_IND或者LL_ESTABLISH_CNF原語之後才能使用。SNSM_SEQUENCE_RSP是對SNSM_SEQUENCE_IND的響應。移動台在接收到SNSM_SEQUENCE_IND後可以發送該原語來返回接收到的N-PDU數值給SGSN。

4.7  SN_UNITDATA_REQ

該原語被SNDCP用來進行非確認模式(unacknowledged)的N-PDU的傳輸.該原語包含了用來標識PDP的NSAPI

4.8  SN_DATA_REQ

該原語主要給SNDCP user使用，用於確認模式(acknowledged)的N-PDU的傳輸，SN-PDU的成功傳輸將由LLC層進行確認。該原語的參數包括N-PDU,NSAPI和N-PDU號碼.

4.9  LL_SNDC_ESTABLISH_IND

LLC層使用該原語來通知SNDCP層某個SAPI的確認模式點對點操作的建立或者重建.所請求的XID用來傳遞請求的SNDCP XID參數給SNDCP層.在重建的情況下,映射到受影響的SAPI的所有NSAPI必須進入recovery狀態,所有緩衝的N-PDUs(比如那些完全接收沒有得到確認的,以及那些尚未被傳輸的)當串連重建後必須以最老的N-PDU開始被傳輸.並且所有的在這個SAPI上使用確認模式的點對點LLC操作的壓縮實體被重設.

4.10          LL_SNDC_ESTABLISH_CNF

LLC層使用該原語來告知SNDCP層某個SAPI的確認模式點對點操作的成功發起,XID參數用來傳遞協商過的SNDCP XID參數.在重建的情況下,映射到受影響的SAPI的所有NSAPI將進入recovery狀態,所有的緩衝的N-PDU(比如那些完全接收還未得到確認,或者那些還未傳輸的)在串連重建的時候將以最老的N-PDU開始被傳輸.並且所有在這個SAPI上使用確認模式點對點LLC操作的壓縮實體將重設.

4.11          LL_SNDC_RELEASE_IND

SNDCP層使用LL_RELEASE_REQ來釋放確認方式的點對點操作，LL_RELEASE_CNF被LLC層用來進行對LL_RELEASE_REQ的確認。LL_RELEASE_IND則被LLC層用來通知SNDCP層某個SAPI的確認方式點對點操作的終止，該indication的cause參數用來表示終止的原因。SNDCP層在收到LL_RELEASE_IND或者LL_RELEASE_CNF以後，受影響的SAPI的壓縮N-PDU隊列將從SNDCP層中被刪除，在這個SAPI上使用確認的點對點操作的壓縮實體將被重設.

4.12          LL_SNDC_RELEASE_CNF

參加 4.9

4.13          LL_SNDC_RESET_IND

SGSN的LLC層使用該原語來指示SNDCP層重設的XID參數已經被傳輸,移動台的LLC層使用該原語來指示SNDCP層收到重設的XID參數.

在收到LL_RESET_IND時, SNDCP層必須

§   將所有未完成的SNDCP<---->LLC請求類型原語視為沒有發送

§   重設所有的SNDCPXID參數為預設值

§   在移動台,對每個使用非確認模式的點對點操作的NSAPI,設定發送的N-PDU號碼(非確認的)為0,並且

§   對每個使用確認模式的點對點操作的NSAPI,進入recovery狀態,掛起所有的N-PDU的傳輸,直到收到針

對於該NSAPI的SNSM-SEQUENCE_IND原語.在SGSN,SNDCP層必須為LLC層中受影響的SAPIs重建確認模式點對點操作

4.14          LL_SNDC_SUSPENDSENDDATA

用於流量控制？該訊息有 LLC 上報給 SNDCP，具體功能未知，可能是用於流控。

4.15          LL_SNDC_RESUMESENDDATA

用於流量控制？該訊息有 LLC 上報給 SNDCP，具體功能未知，可能是用於流控。

4.16          LL_SNDC_UNITDATA_IND

非確認模式資料轉送涉及的兩個原語。在LL_UNIDATA_REQ中，SGSN的QoS參數優先順序層級，延遲層級，可靠性層級和最高輸送量。移動台的Qos參數包括最高輸送量和可靠性層級。可靠性層級指示了指示了攜帶SN-PDU的LLC禎是否以保護模式傳輸，以及RLC/MAC是使用確認模式還是非確認模式。射頻優先順序僅在移動台中包括，指示了RLC/MAC使用的無線優先順序層級。

4.17          LL_SNDC_DATA_IND

確認模式下進行SN-PDU的傳輸涉及到的3個LLC層的原語。sndcp層使用LL_DATA_REQ來請求資料轉送，並為每個請求關聯一個參考參數，在SGSN的Qos參數中包括優先順序層級，延遲層級和最大輸送量。在移動台的Qos參數中包括最大輸送量，Qos參數是3GPP TS04.08中定義的服務資訊元素的品質。射頻優先順序只包括在移動台中，指定了RLC/MAC使用的射頻優先順序別。在LL_DATA_REQ使用前，必須先用LL_ESTABLISH建立SAPI的確認方式點對點操作。LL_DATA_CNF被LLC層用來告知sndcp SN-PDU的成功傳輸，該原語包含了一個參考參數，通過該參數可以標識與之相應的LL_DATA_REQ，那些收到完全接收的confirm的緩衝N-PDU將被刪除.

4.18          LL_SNDC_DATA_CNF

見 4.14 

4.19          SNSM_TLLI_IND

SM 通知 SNDCP TLLI。

4.20          LL_SNDC_DEACTIVED_IND

LLC Entity 發給 SNDCP的訊息，去啟用指示？不確定。

4.21          LL_SNDC_ACTIVED_IND

4.22          LL_SNDC_ESTABLISH_IND

4.23          LL_SNDC_XID_IND

4.24          LL_SNDC_DATA_IND

4.25          SN_DATA_REQ

4.26          LL_SNDC_ESTABLISH_CNF

4.27          LL_SNDC_XID_CNF

4.28          LL_SNDC_UNITDATA_IND

5.     SNDCP資料轉送執行個體

5.1 具體功能

§   將SN-DATA原語映射到LL_DATA原語

§   將SN-UNIDATA原語映射到LL_UNIDATA原語

§   複用一個到多個的網路層實體的N-PDU到恰當的LLC串連建立，重建和釋放確認方式的點對點LLC操作

§   確認方式點對點LLC操作中，通過緩衝和重傳機制來使LLC層實現了資料的完整性

§   獨立為每個NSAPI管理投遞系列號

§   在傳輸端對冗長的協議控制資訊進行壓縮，在接收端進行解壓縮。壓縮方法特定用於在使用的網路層和傳輸層。

§   在傳輸端對冗長的資料資訊進行壓縮，在接收端進行解壓縮。對每個SAPI，資料壓縮獨立執行，也可能對每個PDP上下文獨立執行。壓縮參數可以在MS和SGGN間進行協商

§   分區和重組。壓縮功能的輸出是分區為LL_PDU的最大長度。這個程式同在使用的特定網路層協議無關。

§   在對等SNDCP實體間協商XID參數。

圖六 SNDCP在發送端的資料流程

5.2 N-PDU的多工

網路層使用的協議由動態分配的NSAPI來標識（該NSAPI應該是在PDP啟用時在SM層產生的，然後通過SNSM-ACTIVE_IND傳遞給SNDCP層的，其實相當於在此建立了網路層協議和NSAPI之間的對應關係）。SNDCP在收到N-PDU後，在發向下層之前會插入該NSAPI，對等實體收到底層資料後，會根據NSAPI來確定所使用的網路通訊協定。

5.3 確認方式點對點LLC操作的建立和釋放

1）建立準則

§   收到SNSM-ACTIVE.ind，該NSAPI的Qos配置要求使用acknowledgedpeer-to-peer LLC operation，但是對應的SAPI還未建立acknowledged peer-to-peer LLC operation(Qos中的Reliabilityclass參數)

§   收到SNSM-MODIFY.ind(dlmu2001:此時Qos profile發生了變化,此時可能從unacknowledged模式改變成acknowledged模式，或者從一個老的SAPI更新到一個新的SAPI上）

2）重建準則

§   V.42資料壓縮演算法檢測到錯誤

§   分區重組時候，處於Receivefirst segment 狀態，收到F位置0的SN-DATA PDU（此時該PDU將被丟棄，LLC operation進行重建）

§   分區重組時，處於Receivesubsequent segment狀態，收到F位置1的SN-DATA PDU，且DCOMP，PCOMP或  者N-PDU number同第一個分區不同（此時屬於同一個N-PDU的之前的分區將被丟棄，對應的SAPI的 LLC operation將重建）

3）SNDCP發起的建立/重建流程

說明：

§   LL_ESTAB.req中可以包含XID參數，如果包含該參數

§   可能的結果：成功;失敗；發生衝突後成功解決

§   收到LL_ESTAB.cnf表示建立成功；收到LL_RELEASE.ind表示建立失敗，根據失敗的原因，SNDCP層需要作出恰  當的動作（比如通知SM子層）

§   如果SNDCP實體在發出LL_ESTAB.req或者LL_XID.req之後收到LL_ESTAB.ind或者LL_XID.req，此時即發生衝突，這種情況下，SNDCP實體就當做沒有發過LL_ESTAB.req，正常處理接收到的LL_ESTAB.ind或者LL_ XID.req，如果之前發出的LL_ESTAB.req或者LL_XID.req包含一個或者多個XID參數，或者在XID參數中包含了一個或者多個壓縮欄位，或者在一個壓縮欄位中包含了一個或者多個參數，而這些參數沒有在LL_ESTAB.ind或者LL_XID.ind中協商，則sndcp實體此時再LL_XID.req進行協商。

4）acknowledged peer-to-peer LLC operation的釋放

§   釋放準則：收到SNSM-DEACTIVE.ind或者SNSM-MODIFY.ind且對應的SAPI不再有使用acknowledgedpeer-to-peer的NSAPI。

§   過程：調用LL_RELEASE.req，收到LL_RELEASE.cnf表示釋放成功

5.4 N-PDU緩衝

§   N-PDU在壓縮成分區並傳輸到LLC層之前，必須緩衝.這個緩衝使用哪一層的buffer比較好？網路層？

§   收到SNSM-DEACTIVE.ind會刪除相關的NSAPI的對應緩衝

§   對於acknowledged方式的資料轉送，緩衝必須被確認後才能刪除（LL_DATA.cnf和SNSM.SEQUENCE可以完成該確認）

§   對於unacknowledged方式的資料轉送，傳輸完成就刪除

5.5.投遞順序管理

SNDCP層負責維護對等實體間每個NSAPI的N-PDU的投遞順序.