【5G RRC】5G 切换(handover)那点事儿

news/2024/4/30 11:34:26/文章来源:https://blog.csdn.net/qq_31985307/article/details/127127105

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本人就职于国际知名终端厂商,负责modem芯片研发。
在5G早期负责终端数据业务层、核心网相关的开发工作,目前牵头6G算力网络技术标准研究。


博客内容主要围绕:
       5G/6G协议讲解
       算力网络讲解(云计算,边缘计算,端计算)
       高级C语言讲解
       Rust语言讲解



5G 切换那点事儿

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       在5G网络中,当终端(UE)在不同基站之间移动时,可以分为连接模式下的移动空闲模式下的移动。这里我们重点考虑这两种情况下的5G移动场景,

  • 处于连接模式下的移动性————UE 切换
  • 处于空闲模式下的移动性————UE 小区选择、重选

如下图所示:

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当终端在连接模式下移动并进行切换时,考虑到多频部署,这些切换应遵循以下类型:

  • 盲切(Blind Handover);
  • 基于覆盖范围的同频切换(Coverage Based Intra Frequency Handover);
  • 基于覆盖范围的异频切换(Coverage Based Inter Frequency Handover);
  • 基于频段优先级的异频切换(Frequency Priority Based Inter Frequency Handover)。

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切换流程概览

       切换流程包括:触发阶段、测量阶段、目标小区选择阶段和切换阶段,如下图所示。

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  • 切换触发阶段:触发阶段定义了相邻频率的配置,例如,测量对象、事件报告阈值以及在gNB OAM或EMS中的邻居关系,没有这些配置就不会触发切换。
  • 测量阶段:测量阶段包括,UE从RRC Configuration消息中成功解析出测量对象信息,报告配置信息。在此基础上,终端对邻区进行测量并向gNB上报测量报告,报告中包括潜在目标小区PCI以及其信号强度。
  • 确定目标小区阶段:服务gNB接收到测量报告之后,服务gNB必须决定目标切换小区。gNB在选择目标小区时,
    • 处理接收到的测量报告(盲切不要求);
    • 确定切换策略(是切换还是重定向);
    • 识别目标小区或目标频率。
  • 切换阶段:一旦目标小区和目标频率确定,切换程序将启动。根据网络能力的不同,gNB可以进行基于Xn基于N2的切换,也可以进行重定向

Coverage Based Intra Frequency Handover

       基于覆盖范围的同频切换使用了A3事件,当终端检测到邻区的信号质量比服务小区好dB个偏移量时,gNB可以决定触发切换。以下三个参数在优化同频切换时非常重要,

  • A3 Offset
  • A3 Hysteresis
  • A3 Time to trigger

Coverage Based Inter Frequency Handover

       基于覆盖范围的异频切换使用了A2事件。当服务小区的信号质量低于阈值时,UE会上报A2测量事件,gNB判断终端处于小区边缘且无线链路状态较差,则配置A1事件和A5事件进行频段间测量。

       例如,当服务小区信号低于Threshold 1,而邻居小区信号高于Threshold 2时,gNB根据每次的测量结果生成目标小区或目标频率。以下参数在优化异频切换时非常重要,

  • A1 Threshold
  • A1 Time to trigger
  • A1 Hysteresis
  • A2 Threshold
  • A2 Time to trigger
  • A2 Hysteresis
  • A5 Threshold 1 and Threshold 2
  • A5 Time to trigger
  • A5 Hysteresis

Frequency Priority Based Inter Frequency Handover

       在多频段覆盖场景下,采用基于频段优先级的异频切换方法,允许高优先级频段尽可能多地承载业务,而低频段则较少的负载,以提供更广的覆盖。

       它使用了与异频相关的A4事件,其中邻居小区信号变得比阈值好。当gNB接收到A4测量报告,且上报的频率具有最高的业务优先级时,gNB选择该频率为目标频率并立即启动切换。



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