W sieciach Long Term Evolution (LTE) jednostka danych usług (SDU) i jednostka danych protokołu (PDU) to terminy związane z procesami enkapsulacji i transmisji danych. Terminy te są niezbędne do zrozumienia, w jaki sposób dane są obsługiwane w stosie protokołu LTE, szczególnie w warstwach kontroli protokołu radiowego (RLC) i protokołu konwergencji danych pakietowych (PDCP).
Jednostka danych serwisowych (SDU):
1. Definicja:
- A Jednostka danych usługi (SDU) to jednostka danych w najwyższej warstwie stosu protokołu LTE, zwykle w warstwie kontroli protokołu radiowego (RLC) lub wyższej. Reprezentuje dane użytkownika, które mają być przesyłane w sieci LTE.
2. Dane użytkownika:
- Jednostka SDU zawiera rzeczywisty ładunek lub dane użytkownika wygenerowane przez protokoły wyższej warstwy, takie jak protokół kontroli transmisji (TCP) lub protokół datagramów użytkownika (UDP). Mogą to być dane warstwy aplikacji, wiadomości lub inne informacje, które należy przesłać.
3. Wariancja rozmiaru:
- Rozmiar jednostki SDU może się różnić w zależności od danych generowanych przez protokoły wyższej warstwy. Jednostki SDU są generowane przez wyższe warstwy i przekazywane niższym warstwom w celu dalszego przetwarzania i transmisji.
Jednostka danych protokołu (PDU):
1. Definicja:
- A Protocol Data Unit (PDU) to jednostka danych w warstwie PDCP (Packet Data Convergence Protocol) w stosie protokołu LTE. Warstwa PDCP jest odpowiedzialna za świadczenie różnych usług, w tym kompresji nagłówków, ochrony integralności i szyfrowania.
2. Enkapsulacja SDU:
- PDU hermetyzuje SDU, dodając niezbędne nagłówki i wykonując funkcje, takie jak kompresja nagłówków, szyfrowanie i ochrona integralności. PDU jest wynikiem przetwarzania SDU przez warstwę PDCP.
3. Rozmiar i segmentacja PDU:
- Na rozmiar jednostki PDU wpływają takie czynniki, jak narzut nagłówka wprowadzony przez warstwę PDCP oraz potrzeba szyfrowania i ochrony integralności. W niektórych przypadkach jednostki SDU mogą zostać podzielone na wiele jednostek PDU w celu transmisji.
4. Funkcje warstwy PDCP:
- Funkcje warstwy PDCP obejmują kompresję nagłówka, szyfrowanie i ochronę integralności. Funkcje te są stosowane do jednostki SDU w celu utworzenia jednostki PDU, która będzie przesyłana przez interfejs radiowy LTE.
Relacja pomiędzy SDU i PDU:
1. Kapsułkowanie:
- PDU hermetyzuje SDU, dostarczając niezbędnych informacji specyficznych dla protokołu dla niższych warstw stosu protokołów LTE.
2. Przetwarzanie przez PDCP:
- Jednostka SDU jest przetwarzana przez warstwę PDCP, gdzie podlega kompresji nagłówka, szyfrowaniu i ochronie integralności, aby stać się jednostką PDU.
3. Przenoszenie:
- PDU jest następnie przekazywana do niższych warstw stosu protokołu LTE w celu dalszego przetwarzania i ewentualnej transmisji przez interfejs radiowy.
Znaczenie w sieciach LTE:
1. Wydajna transmisja:
- Oddzielenie SDU i PDU pozwala na efektywną transmisję danych użytkownika poprzez sieć LTE. Funkcje warstwy PDCP zapewniają odpowiednie przetworzenie danych przed transmisją.
2. Bezpieczeństwo i integralność:
- PDU dzięki szyfrowaniu i zabezpieczeniu integralności zwiększa bezpieczeństwo danych przesyłanych w sieci LTE, zapewniając poufność i integralność danych.
3. Kompresja nagłówka:
- Funkcja kompresji nagłówków warstwy PDCP pomaga zmniejszyć obciążenie związane z nagłówkami, optymalizując wykorzystanie zasobów sieciowych i poprawiając ogólną wydajność.
4. Dostosowanie do warunków radiowych:
- Podział jednostek SDU na mniejsze jednostki PDU pozwala na lepszą adaptację do zmieniających się warunków radiowych, ponieważ mniejsze jednostki mogą być bardziej wytrzymałe w obecności błędów lub zakłóceń.
Warstwy stosu protokołów LTE:
1. Warstwa RLC:
- W warstwie kontroli protokołu radiowego (RLC) zazwyczaj generowane są jednostki SDU. Odpowiada za niezawodność, segmentację i ponowne składanie danych.
2. Warstwa PDCP:
- Warstwa protokołu konwergencji danych pakietowych (PDCP) to miejsce, w którym jednostki SDU są przetwarzane w celu utworzenia jednostek PDU, wprowadzając niezbędne nagłówki, kompresję i funkcje bezpieczeństwa.
3. Interfejs transmisji bezprzewodowej:
- PDU po przetworzeniu przez warstwę PDCP przekazywane są do niższych warstw w celu transmisji poprzez interfejs powietrzny LTE.
Podsumowując, w sieciach LTE jednostka danych usług (SDU) reprezentuje dane użytkownika generowane przez protokoły wyższej warstwy, podczas gdy jednostka danych protokołu (PDU), generowana w warstwie PDCP, hermetyzuje SDU z dodatkowymi informacjami specyficznymi dla protokołu. Separacja SDU i PDU oraz funkcje realizowane w warstwie PDCP przyczyniają się do wydajnej i bezpiecznej transmisji danych w sieci LTE.