5G(SA)网络内部切换流程解析.docx

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1、5G(SA)网络内部切换流程解析#5G#内部切换#口11#CU切换(HandOVer)是移动通信网络中保持业务连续性的一项重要功能;5G(SA)网络中的换过程与传统移动网络的流程相同:即终端(UE)将测量到的服务小区报告与相邻小区PC1和信号强度报告发送给源小区,源小区判定最佳目标小区后开始启动切换流程,最终终端(UE)在目标小区完成切换。4G(1TE)网络系统内(1TE到1TE)切换，除基站内部小区间外还有基于X2和S1的切换；它们又分为频率间、频率内切换；针对5G(NR)网络3GPP规范除定义了5G到5G)的系统内切换外,还分别定义了基于Xn,N2或NGAP的切换;切换也分为频率内和频率间

2、。鉴于无线网络中的DU和CU分离结构,5G网络还定义了一些基于gNB-DU和gNB-CU分离架构的切换类型。它们归纳为以下三类： gNB-DU内部切换； gNBDU和gNBCU内部切换(源和目标gNBDU连接相同gNB-CU); gNB-CU间切换(可以基于Xn或N2)在5G(NR)DU和CU分离网络架构中gNB-DU和gNB-CU内的切换流程，正如下图所示,当终端(UE)在5G(NR)网络中经常会从一个gNB-DU移动到同一gNB-CU内的另一个gNB-DU覆盖区域。在上图中描述了终端的移动场景,其中终端UE通过源小区#1(PCI:22)连接到无线网络gNB-DU#1;移动(切换)到目标小区

3、#2(PCI:21),gNB-DU#2的覆盖区域内。在此切换过程中其信令涉及通过FI接口使用的F1AP协议和通过E1接口使用的E1AP协议消息传递。由于所有控制面和用户面上下文都由同一CU的CUCP和CUUP管理，源和目标小区都在同一个CU下,所以不会产生与5G核心网交换的信令。5G(NR)内部切换流程(HandoVerCa11F1ow)FfAPU1RRCM259TiJ产，AF1C8e心MpWejeM：如下图所示终端在5G网络内部切换流程可分为14步进行;4F1AP.UEConetJfSpspQH3.&E1AP-oAq83t.6EtAP8.11RRCfcongurBVQCompW-iFtAPC

4、OntMRfCOWTa和老康一起学Gg以上切换各步消息分别解析如下:Step#I(MeaSUrementRePort):终端UE向源gNB-DU发送MeasurementReportifi,其中:包括服务小区和最佳邻区信号强度。Step#2(U1RRCMessageTransfer):gNB-DU向gNB-CUCP发送上行(U1)RRCMESSAGETRANSFER消息以传达MeasurementReport信息。基于测量报告,CUCP决定切换。f1APU1MCMMugeThmtIar4J*1APqgNB3UE*1APQ255RRCContarw(MMyQ2SerVCeeD22MeaftHes

5、uRSetwigCe*MBaSRZeeSi9CxxCcf1ghyCe1K)21,RSRP蜘Step#3(UEComeXtSetUPReqUest):然后gNB-CUCP向目标gNBDU发送UECONTEXTSETUPREQUEST消息以仓4建UE上下文并设置SRB和DRB承载。HAFUSCcmtS*4pAquM1gNBU4IAfMOTMSpcerO1OOISServCcMndeaCUIDOURACWQrmMrtC4GrCM*Cr.SpCoeCcnAgSRBaTafIcSf1MAa1OROBk1eeSeQU*1APQ295gNBW4JEIAP-O5DuioajRRC1HfcrmtfcnORNTI

6、SRBs-Sctup-1stDRBSeMtatStep#5-6(BearerModification):gNB-CUCP向gNB-CUUP发送BEARERCONTEXTMODIFICATIONREQUEST,其中包含要修改的DRB歹U表,gNB-CUUP以MODIFICATIONRESPONSE进行响应。E1ABearercontextModificationDRBToModifyUst如遇送，里*5GCe1GrouptoAddOtGroupeoRemoveStep#7(UEContextModificationRequest):gNB-CUCP向源gNB-DU发送UECONTEXTMODIF

7、ICATIONREQUEST消息，其中包括生成的RRCReconfiguration消息，指示停止UE的数据传输。源gNB-DU还发送下行链路数据传递状态帧,以通知gNB-CUUP未成功向UE发送的下行链路数据。F1AFUEcontextModiftottonRequetIgNBDU4JEF1APUD;8gNBQMJE-6255RRCCotnerRRCReconftguraeton(HOCommand)-；冲自二子力Step#8(切换命令):源gNB-DU将接收到的具有HO命令的RRCReconfiguration消息转发给UE0Step#9(UECOnteXtModifiCatiOnReSP

8、onSe):源gNB-DU用UECONTEXTMODIFICATIONRESPONSE消息指示RRCReconfiguration己发送至IJUE来响应gNB-CUCP。F1AFUCContotModctnRpomgNBXXkUE-F1AP-ID255gNB-DU-UE-F1AP4D:8Step#10(目标小区上的RAeH):在目标gNB-DU处执行随机接入过程。目标gNB-DU发送下行链路数据传输状态帧以通知gNB-CU0下行链路数据包可能包括未在源gNB-DU中成功传输的PDCPPDU,从gNB-CU发送到目标gNB-DU。注意:在接收到下行链路数据交付状态之前或之后，是否开始向gNB-D

9、U发送D1用户数据取决于gNB-CU实现。Step#1I(ReconfigurationComp1ete)ZUE通过RRcReconfigurationComp1ete消息响应目标gNB-DU。Step#12(U1RRCMeSSageTranSfer):目标gNB-DUgNB-CU发送U1RRCMESSAGETRANSFER消息以传达接收到的RRCReConfigUratiOnComPIe1e消息。下行数据包被发送到UE。此外上行数据包从UE发送，通过目标gNB-DU转发到gNB-CUOF1APU1RRCMessageItansfergNB-DU-UE-F1AP-ID:5gNB-CU-UE-F1AP-ID:255RRCContainer:RRCReCOnfigUrationCornPu?和老更一注字归Step#13(UEContextRe1ease):gNB-CUCP向源gNB-DU发送UECONTEXTRE1EASECOMMAND消息，并带有适当的原因值以释放UE上下文。F1APUEContxtRe1easCommandgNB-CU4JE-F1AP-ID:255gNB-DU-U-F1AP-ID:8CauseStcp#14:源gNB-DU释放UE上下文并用UECONTEXTRE1EASECOMP1ETE消息响应gNB-CUCPo