PDCP¶

스펙 · 릴리즈

TS 38.323 (NR PDCP) — §5.2 재수립·복구, §5.7 헤더 압축, §5.8–5.9 암호화·무결성, §5.11 복제, §6 PDU 형식 · 보안: TS 33.501 §6 (키 계층) Rel-15~ (Rel-16 EHC·최대 4중 복제·DAPS, Rel-17 UDC·MBS PDCP)

한눈에 보기

NR PDCP는 LTE PDCP의 기능(암호화, 헤더 압축, 핸드오버 처리)에 세 가지가 더해졌습니다.

순서 정렬: RLC가 순서 없이 넘긴 패킷을 PDCP가 정렬합니다.
DRB 무결성 보호: 사용자 데이터도 위조 방지 가능
패킷 복제(duplication): 같은 패킷을 서로 다른 캐리어로 동시에 보내, 하나가 실패해도 도착하게 합니다(URLLC).

기능¶

기능	SRB	DRB
암호화 (NEA1/2/3)	✔	✔
무결성 (NIA1/2/3)	✔ (필수)	✔ (선택, `integrityProtection`)
헤더 압축	—	ROHC, EHC (Rel-16), UDC (Rel-17)
순서 정렬·중복 제거	✔	✔ (`t-Reordering`)
타이머 기반 폐기	—	✔ (`discardTimer`)
복제	✔ (SRB1/2, CA·DC)	✔
Split 베어러 라우팅	—	✔ (`primaryPath`, `ul-DataSplitThreshold`)
상태 보고	—	✔ (AM)

PDU 형식¶

PDU	SN	헤더	꼬리
SRB 데이터	12비트	2바이트	MAC-I 4바이트
DRB 데이터	12비트	2바이트	MAC-I 4바이트 (무결성 사용 시)
DRB 데이터	18비트	3바이트	〃
제어 PDU	—	—	상태 보고, ROHC/EHC 피드백

COUNT (32비트) = HFN + SN. 암호화·무결성 입력으로 쓰이며, 같은 키로 COUNT가 재사용되면 안 됩니다.

패킷 복제¶

flowchart LR
    P[PDCP<br/>PDU 복제] --> R1[RLC 1] --> M1[MAC] --> C1[캐리어 A]
    P --> R2[RLC 2] --> M2[MAC] --> C2[캐리어 B]
    C1 -.-> RX[수신 PDCP<br/>먼저 온 것 사용 · 중복 폐기]
    C2 -.-> RX

유형	경로	비고
CA 복제	같은 MAC, 서로 다른 캐리어	LCP 제한으로 RLC별 캐리어 고정
DC 복제	MCG + SCG	서로 다른 기지국
Rel-16	최대 4개 RLC (CA + DC 조합)	MAC CE로 동적 선택

보안 키 계층 (5G)¶

flowchart TB
    K["K (USIM / UDM)"] --> KAUSF["K_AUSF (AUSF)"]
    KAUSF --> KSEAF["K_SEAF"]
    KSEAF --> KAMF["K_AMF (AMF)"]
    KAMF --> NASint["K_NASint"] & NASenc["K_NASenc"]
    KAMF --> KgNB["K_gNB (gNB)"]
    KgNB --> RRCint["K_RRCint"] & RRCenc["K_RRCenc"] & UPint["K_UPint"] & UPenc["K_UPenc"]

번호	암호화	무결성	기반
0	NEA0 (없음)	NIA0 (긴급 호만)
1	128-NEA1	128-NIA1	SNOW 3G
2	128-NEA2	128-NIA2	AES
3	128-NEA3	128-NIA3	ZUC

전문가 노트 — 정렬, 핸드오버, 압축

수신 정렬 변수. RX_NEXT(다음 기대 COUNT), RX_DELIV(아직 전달 안 된 첫 COUNT), RX_REORD(타이머 시작 기준). 공백이 생기면 t-Reordering을 시작하고, 만료 시 공백을 건너뛰어 상위로 전달합니다. outOfOrderDelivery가 설정되면 정렬 없이 바로 전달합니다(응용이 직접 정렬하는 경우).

PDCP 재수립과 데이터 복구. 핸드오버(키 변경)에는 재수립, 키 변경 없는 경로 변경(예: intra-CU, SCG 해제)에는 data recovery(상태 보고 + 미확인 PDU 재전송)를 씁니다. Rel-16 DAPS 핸드오버에서는 소스·타깃 키를 함께 쓰는 이중 PDCP 처리(소스/타깃 별도 암호화, 공통 정렬)를 합니다.

UL split 라우팅. ul-DataSplitThreshold 이하 데이터는 primaryPath로만, 이상이면 두 경로 모두로 보냅니다. EN-DC에서 NR 상향이 약할 때 LTE 경로를 주 경로로 쓰는 튜닝이 흔합니다.

EHC (Rel-16). 이더넷 헤더(MAC 주소, VLAN, EtherType)를 컨텍스트 ID로 압축합니다. 산업용 TSN 브리지 시나리오에서 2–5바이트 수준으로 줄입니다.

무결성 실패. SRB에서 MAC-I 검증 실패 시 단말은 RRC 재수립을 시작합니다. DRB 무결성 실패 시 해당 PDU를 버리고 RRC에 알립니다(망 정책에 따라 처리).

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