王嘉嘉(1984—),男,高级工程师,首要是做移动通讯测验外表开发。E-mail:。
吴磊(1991—),杨传伟(1987—),男,工程师,首要是做移动通讯测验外表开发。
跟着5G 的逐渐商用,我国已建成全球尖端规划的5G 移动通讯网络,作为推动数字化的经济发展的重要引擎,5G 建造将加快持续推动。本文以现网Option3X形式为根底,结合实际信令音讯,对NSA形式下的接入进程进行深入研讨。
依据3GPP 的规划,5G 体系网络架构有非独立组网(non-standalone,NSA)和独立组网(standalone,SA)两种布置方法。考虑到现有实在的状况并赶快完结5G 的商用,国内三大运营商初期以NSA为主,一起为了最大极限完结5G 功能,有用分管现有LTE 的高话务区域,NSA 组网中首要选用Option3 系列中的Option3X形式[1]。因为Option3X架构是4G LTE 和5G NR 的双衔接,且4G LTE 为锚点,归于EN-DC的一种,如图1 所示。
其间,NSA 终端操控面锚定在LTE 小区, 包括SRB0、SRB1 和SRB2;NR 小区操控面信令经过LTE锚点小区转发给终端,当NR 小区树立SRB3 时,SRB3可拿来发送不触及LTE 小区的NR 侧RRC 重配、重配完结、丈量陈述音讯。用户面首要承载在NR 小区,NR 小区作为分流节点可将数据分流至LTE 小区转发给终端。
EN-DC组网形式下,存在三种承载类型,别离是MCG承载、SCG承载和split 承载[2],从终端的视点来看,如图2 所示。
Design & Application 通讯与网络MCG 承载,即数据只在主站上传输。SCG 承载,即数据只在辅站上传输。Split 承载,又分为MCG Split承载和SCG Split 承载。MCG Split 承载,即数据经主站空口分流至辅站;SCG Split 承载,即数据经辅站空口分流至主站。
在Option3X 架构中,数据分流锚点在NR 小区,支撑用户面数据经过NR 小区分流部分到LTE 小区上承载,其他持续在NR 小区上承载,即SCG Split 承载,即数据在NR 小区的PDCP 层进行分流,别离分往NR小区的RLC 层和LTE 小区的RLC 层,UE 接纳数据后在PDCP 层进行聚合。
5G NSA接入进程与4G LTE 接入进程[3]类似,也包括体系音讯播送、随机接入、附着、鉴权、安全、UE 才能查询等进程。本文以现网Sption3X 形式为根底,从以下几个方面打开介绍5G NSA 接入进程与4G LTE的不同。
NSA 网络与4G 网络体系音讯播送流程类似,包括主信息块MIB 和体系信息块SIB。与4G 网络不同的是,在SIB2 中增加了NSA 相关参数upperLayerIndication-r15(如图3 所示),能用来NSA 小区才能指示,当NSA 终端接纳到基站下发的SIB2 中带着该高层指示参数时,则显现5G 标识。
4G 网络一般只要一次UE 才能查询,基站会向终端查询eutra、utra、geran-cs、geran-ps 和cdma2000-1XRTT 才能,终端会上报对应的4G、3G 和2G 才能。NSA 网络与4G 网络不同,基站会向终端建议2 次或3次(与基站厂家完结有关)UE 才能查询。第1 次UE才能查询与4G 网络类似,基站向终端查询4G、3G 和2G 才能(如图4 所示),但NSA 终端在上报eutra 才能[4]时,会带着en-DC-r15 和bandNR-r15 字段(如图5 所示),表示支撑NSA 才能和支撑的5G NR 频段。第2 次(和第3 次)UE 才能查询,基站向终端查询eutra-nr 和nr 才能(如图6 所示)[5]。在终端上报的eutra-nr 才能中会带着UE-MRDC-Capability 字段,指示支撑的4G 和5G 双衔接band 组合(如图7 所示);在UE-NR-Capability 才能中会带着接入协议版别、各层协议才能、支撑频段和载波聚合才能等。
在终端上报支撑NSA 才能后,基站会经过RRC 衔接重配音讯下发LTE 小区丈量操控的一起,带着NR小区的丈量操控,包括NR 频点、丈量周期和偏移、SCS、丈量频段、丈量事情B1 和相关门限等参数,如图8、图9 所示。
终端接纳到丈量操控后发动丈量,当发现满意条件的NR 小区后,上报B1 丈量陈述,带着MeasResultCellNR-r15 字段,包括NR 小区的PCI 和RSRP,如图10 所示。
终端接纳到的增加NR 小区的RRC 衔接重配音讯带着cfra 字段[5]时,指示NR 小区侧的随机接入为非竞赛随机接入,包括随机接入前导码索引等参数,如图14所示。终端选用指定的前导码索引,在分配的RACH资源上发送前导码,并接纳随机接入呼应,完结NR 小区上的随机接入,一起也完结了NSA 接入进程。
本文首要介绍了5G 网络组网方法和承载类型;然后以现网Option3X 形式为根底,结合实际信令音讯,详细分析了5G NSA 接入进程与4G LTE 的不同,为后续5G 技能讨论研讨、网络建造和优化等作业供给技能根底。