目次
3.1 RRC_Connected から RRC_Inactive へ
5.3 RRC_Inactive 状態での RAN 更新プロセス
1. 4/5G シグナリング プロセスの違いの概要
4G | 5G | ||
UE/gNB/AMFの状態管理 | 登録状況 | どちらも登録済みと未登録の状態を含む | |
接続状態 NAS レイヤー | CM_IDLEとCM_CONNECTED | ||
接続状態 AS 層 (RRC) | アイドルおよび接続済み | アイドル、接続済み、非アクティブ | |
ブート登録 | 添付プロセス | 登録プロセス | |
RRC 接続の確立、再構成、解放、変更 | 同様に、5G RRCプロセスは2018年9月に最終的に決定されました | ||
事業開始 | IDLE 状態で開始 | 4Gサービスリクエスト | 5Gサービスリクエスト |
CONNECTED 状態で新しいビジネスを開始する | 4G ERAB の確立または変更 | 5G PDU セッションの確立または変更 | |
デュアル接続 (DC) | 4/5G DC シグナリング プロセスは基本的に 4G と同じですが、違いはメッセージ セルにあります。 5GC の追加により、4/5G DC はオプション 4 とオプション 7 の典型的な DC を追加し、全体的により複雑になります。 |
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切り替える | 4 / 5Gの基本的なスイッチングは、コアネットワーク要素の変更によって導入された違いを除いて、一般的なプロセスは同じです。 DC の場合のモビリティ DC のアプローチによるハンドオーバーによる DC のアクティブ化と非アクティブ化 |
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場所の更新 | タウ | 登録更新およびRAN通知エリア更新(RRC非アクティブ状態の場合) | |
ページング | MME (モビリティ管理エンティティ) が開始されました (ブロードキャスト更新は、実際のページングではなく、ブロードキャストを読み取るためのページングを開始します) | gNB と AMF は、RRC 非アクティブおよび IDLE 状態の UE のページングを開始します |
2. UEのRRCステータス
3GPP 38.300 を参照すると、UE の RRC 状態は、RRC アイドル状態 (RRC_IDLE)、RRC 接続状態 (RRC_CONNECTED)、および RRC 非アクティブ状態 (RRC_INACTIVE) に分けられます。
RRC_IDLE | PLMN 選択; コミュニティはシステム メッセージを監視します。 地区再選挙; ネゴシエートされた DRX 構成を適用して、ページング メッセージを監視します ( 5GCによって開始されます)。 ロケーションエリアはコアネットワークによって管理されます |
RRC_CONNECTED | NG-RAN と UE はコンテキスト情報を保持します。 NG-RAN は、UE がどのセルに属しているかを認識しています。 特定の UE への送信をセットアップします。 モビリティ管理はネットワーク側で決定されます (ハンドオーバー)。 5GC-NG-RAN は引き続き UE とのベアラーを確立します (ユーザー プレーンとコントロール プレーンの両方で必要) |
RRC_INACTIVE | システム メッセージを監視します。 地区再選挙; ネゴシエートされた DRX 構成を適用して、ページング メッセージを監視します ( NG-RAN開始)。 Tracking Area (RAN) はNG-RAN によって管理されます。 5GC-NG-RAN は引き続き UE とのベアラーを確立します (ユーザー プレーンとコントロール プレーンの両方で必要)。 NG-RAN と UE はコンテキスト情報を保持します。 NG-RAN は、UE が属するセル RAN を認識しています。 |
3. RRC シグナリング プロセス
RRC 確立プロセス: アイドル状態の UE がサービス (音声またはデータ サービス) を開始する必要がある場合、最初に RRC 確立要求を開始する必要があり、アイドル状態から接続状態への状態遷移プロセスを開始します。 RRC 確立プロセスです。
3.1 RRC_Connected から RRC_Inactive へ
接続状態のユーザーは、一定時間データ送信がない場合、非アクティブ状態になります。
3.2 RRC_Inactive to other states
非活动态用户需要发起数据传输时,通过RRC恢复过程迁移到连接态。
非活动态用户持续一段时间仍没有数据传输,则进入空闲态。
其中,第5和6步表明UE上下文信息保留在gNB-DU中。
4、F1-C接口信令流程
5、UE随机接入
通信双方要实现相互通信,最重要的先决条件是建立通信双方之间的时间同步。对于NR,NR下行同步(Transmitter=gNB,Receiver=UE)通过广播同步信号实现,NR上行同步(Transmitter=UE,Receiver=gNB) 通过随机接入过程实现。随机接入(RA)是UE和网络建立无线链路的必经过程。
5.1 随机接入触发条件
随机访问过程有许多事件触发条件,包括:
触发场景 | 场景描述 | RA类型 |
RRC_IDLE初始接入连接建立 | 当UE从RRC_IDLE转到RRC_CONNECTED,需要建立RRC连接时,UE会发起RA | 基于竞争的随机接入(CBRA) |
RRC连接重建 | 当UE检测到无线链路失败,需要重新建立RRC连接时,UE会发起RA | 基于竞争的随机接入(CBRA) |
下行数据到达 | 当UE处于RRC_CONNECTED,gNB有下行数据需要传输给UE,但UL同步状态为“失步”,则gNB将控制UE发起RA | 基于竞争的随机接入(CBRA) |
上行数据发送 | 当UE处于RRC_CONNECTED,UE有上行数据需要传输给gNB,但UL同步状态为“失步”,则UE将发起RA | 基于竞争的随机接入(CBRA) |
切换handover | 当UE进行切换时,会在目标小区发起RA | 优先基于非竞争的随机接入(CFRA) |
从RRC_INACTIVE接入 | ||
SN建立 | ||
beam异常恢复 |
当且仅当DL的测量质量低于广播阈值时,UE选择SUL载波进行初始接入。
一旦启动,随机接入进程的所有上行传输仍保留在选定的载波上。
5.2 随机接入流程
随机接入分为基于竞争的随机接入(CBRA)和基于非竞争的随机接入(CFRA)。
CBRA中gNB通过竞争解决不同UE的接入。
CFRA中gNB分配专用RA前导,UE不会发生前导冲突。
5.3 RRC_Inactive态下的RAN更新过程
当UE终端发生改变时,其更新流程具体描述如下:
1:UE从RRC_Inactive恢复,提供由最后一个服务的gNB分配的I-RNTI和适当的原因,如RAN通知区域更新;
2:若能够解析包含在I-RNTI中的gNB标识,gNB请求最后一个服务的gNB提供UE上下文;
3:最后一个服务的gNB提供UE上下文;
4:gNB可将UE移动到RRC_Connected,或将UE发送回RRC_Inactive状态,或将UE发送回RRC_Idle状态,如果发送回RRC_Idle态就不需要以下步骤;
5:为防止丢失最后一个服务的gNB中缓存的DL用户数据,gNB提供转发地址;
6-7:gNB执行路径转换(gNB和AMF之间的链路);
8:gNB在最后一个服务的gNB触发UE资源释放;
9:UE向最后一个服务的gNB发起接入;
……