5G NR无线网络切换优化指导书_R1.1_20190322

1、5G NR无线网络切换优化指导书,网规网优产品支持团队 杨小方 2019年02月,1,2,3,4,目录 CONTENTS,NR切换原理,目前5G NR组网有SA和NSA两种模式，其中SA采用Option2方案，NSA基本采用Option3x方案：,SA的切换原理和4G一致，NSA的切换由于引入了SN和4G有较大区别，本文将重点介绍。,NSA组网切换原理,LTE系统内移动性： UE在eNB1和gNB的覆盖区内，已接入LTE/NR双连接。UE向基站eNB2移动时触发MN切换，从eNB1切换到eNB2。此种场景下源MN在切换之前会先发起SN释放流程，释放掉SN，切换成功后再触发SN增加流程将SN增加到目标侧MN。 NR系统内移动性：（前提是NR配置了同频邻区） 在NR服务区内向gNB2移动时可能发生SN变更或者PSCell变更。其中SN进行PSCell变更时，通过自身的SRB3进行UE重配。,LTE系统内移动性,NR系统内移动性,SN增加,SN释放,SN变更,PsCell变更,NSA组网NR系统内移动性：SN变更,UE已通过双连接接入eNB1和gNB1，在向gNB2移动过程中，达到A3测量门

2、限（参数#RptCfgPSCellChangeIntraF.A3offset#），触发A3事件测量报告，gNB1接收到UE的测量报告后，依据信号强度选择测量上报的临小区列表中信号最好的小区，即gNB2内小区，发起SN变更流程。,当前组网不存在该场景,NSA组网NR系统内移动性：PSCell变更,SN收到UE的A3测量报告之后，选择候选PSCell列表中信号质量最好PSCell对应的gNB，并将该小区的PSCell按照信号质量排列。 判断该gNB是否为本gNB，如果是，则执行步骤3；如果不是，则执行步骤4； 判断候选PSCell列表是否存在邻区配置为PSCell开关 #EnDCFunction.asPSCellSwch#打开的NR小区，如果存在则执行PSCell变更流程 执行SN变更流程,UE通过双连接接入eNB1和gNB的cell1，UE向cell2覆盖区移动时，达到A3测量门限（参数#RptCfgPSCellChangeIntr aF.A3offset#），触发A3事件测量报告，gNB接收到测量报告后，选择信号质量最好的候选小区，即选中站内的cell2，gNB触发PSCell变更过程

3、。,当前组网不存在该场景,NSA组网NR系统内移动性：总结,UE移动到NR服务区边缘 UE处于LTE和NR基站覆盖范围内，已建立LTE/NR双连接，UE向NR基站覆盖范围边沿移动，信号变差，到达A2测量门限（参数#RptCfgDcRelPSCellA2.A2ThresholdRsrp#），UE进行A2测量上报，并触发SN释放流程。,后台NR配了同频邻区才能触发上报A3测量报告，接下来才会触发SN或者PSCell变更流程。如果未配同频邻区，则会下发A2测量来释放SN。,UE在NR服务区内移动 UE在NR服务区内部移动时，由于覆盖的原因，检测到信号质量更好的邻区，将发生PSCell切换，如果切换的目标PSCell在本gNB内称为PSCell变更，如果目标PSCell在另一个gNB则称为SN变更。,5G NR切换的测量机制,Mn：邻小区测量值 Ofn：邻小区频率偏移 Ocn：邻小区偏置 Hys：迟滞值 Ms：服务小区测量值 Ofs：服务小区频率偏移 Ocs：服务小区偏置 Off：偏置值,5G NR的切换全部含NR内部和与EUTRAN系统之间这两类场景； 5G NR的切换流程同4G一样仍然包括

4、测量、判决、执行三个流程； 测量：由RRCConnectionReconfiguration消息携带下发；测量NR的SSB，EUTRAN的CSI-RS 判决：UE上报MR（该MR可以是周期性的也可以是事件性的），基站判断是否满足门限 执行：基站将UE要切换到的目标小区下发给UE,5G NR切换策略介绍,SA切换信令（协议标准）,Handover Decision,Admission Control,当源gNodeB收到UE的测量上报，并判决UE向目标gNodeB切换时，会直接通过X2接口向目标gNodeB申请资源，完成目标小区的资源准备，之后通过空口的重配消息通知UE向目标小区切换，在切换成功后，目标gNodeB通知源gNodeB释放原来小区的无线资源。此外还要将源gNodeB未发送的数据转发给目标gNodeB，并更新用户平面和控制平面的节点关系。,SA切换前台信令,测控：信令31,32 测量报告：信令33 切换命令：信令34,35,36 非竞争接入MSG1/MSG2：信令38,39 目标小区下发新的测控：信令40,SA的正常接入信令,备注：终端会提前把重配完成信令发上去，切换成功的标

5、志应该是终端在目标小区接入成功，即前台看到MSG2才认为是切换成功,SA前台信令解析：测控消息,告诉终端该测试哪些小区（也就是后台配置的邻区）,告诉终端切换使用A3事件以及相关的门限配置,SA前台信令解析：测量报告,终端上报服务小区的测量结果和目标小区的测量结果：,备注：终端上报的测量报告不一定是邻区配置里下发的邻区，目前网络暂不支持邻区自优化，故在分析问题时可以使用测量报告值及测量控制中的邻区信息来判断是否为漏配邻区,SA前台信令解析：切换执行,告诉终端目标小区的接入相关消息，让终端基于非竞争接入到目标小区,NSA组网SN添加信令,1：MeNB 和SgNB建立X2连接 2：UE附着到主节点MeNB网络和核心网EPC并建立业务承载。 3：MeNB给UE下发NR测量配置(B1事件门限)。 4：满足B1事件门限，UE上报B1测量报告。MeNB通过RRM判决出为添加SgNB，向SN发送Sn Addition Request消息 。该Sn Addition Request消息主要携带E-RABs-ToBeAdded-List 信元和MeNBtoSeNBContainer信元。 其中MeNBto

6、SeNBContainer携带有SCG-ConfigInfo信元（详见3GPP TS 38.331协议）。 5：SgNB接收到SgNB Addition Request消息后，Pscell候选小区选择和接纳控制，接纳成功给MeNB回复SgNB Addition Request Acknowledge消息， 接纳失败给MeNB回复SgNB Addition Request Reject消息。 6：MeNB收到SgNB的SgNB Addition Request Acknowledge消息后，下发空口RRC Connection Reconfiguration消息给UE，携带SgNB侧的SCG配置。 7/8/9:a) UE收到RRC Connection Reconfiguration消息后，完成配置SCG，并给MeNB回复RRC Connection Reconfiguration Complete消息。 UE检测PSCell的下行信号捕获到系统广播MIB信息，解析RRC Connection Reconfiguration消息携带的ServingCellConfigCommon信元获取

7、到相关系统广播SIB1参数。b) UE竞争或非竞争接入到SgNB 小区。 10：MeNB收到UE的RRC Connection Reconfiguration Complete消息后，给SgNB发送Sn Reconfiguration Complete消息，通知SN对UE的空口重配完成。SgNB收到该消息后，激活配置，并完成SgNB增加过程。 11/12:仅在跨PCE 场景下，MeNB给SgNB回复SN Status Transfer消息, 数据反传从MeNB到SgNB，避免激活双连接过程中引起业务中断。 13/14:仅在跨PCE 场景下, MeNB发送给EPC E-RAB Modification Indication消息， 通知EPC 承载的下行隧道信息发生变更， EPC接收到回复E-RAB Modification Confirmation消息。 15/16:完成添加SgNB流程后SgNB侧的PSCell小区通过SRB3给UE下发测量重配消息，携带有A2事件门限。,NSA组网切换信令（协议标准）,同SN组网的切换流程相比，NSA组网情况下增加了SN的释放和添加流程。源MN向目标M

8、N进行切换申请，目标MN收到切换申请后就进行目标SN的添加，源MN收到确认后就开始释放SN。然后进行MN和SN的用户面和控制面更新（源SN的数据通过MN传递到目标SN）。,MN切换引发的NSA切换是当前NSA实验网中唯一可见的切换场景。本质是MN切换引发SN在源小区的释放和在目标小区的添加。,NSA组网SN释放信令,1：MeNB通过X2口给SgNB发送SgNB Release Request消息，发起SgNB释放过程 2：SgNB回复SgNB Release Request Acknowledge，停止NR侧空口发送业务数据 3/4：MeNB给UE下发重配消息RRC Connection Reconfiguration，携带SCG-RELEASE 信元。UE回复RRC Connection Reconfiguration Complete消息。 5/6/7: 仅在跨PCE场景下,需数据反传（避免去激活双连接过程中业务中断）, SgNB给MeNB回SN Status Transfer消息, 数据反传从SgNB到MeNB. 仅在跨PCE场景下,SgNB给MeNB发送 Secondary R

9、AT Data Volume Report消息 8:仅在跨PCE场景下, MeNB发送给EPC E-RAB Modification Indication消息， 通知EPC 承载的下行隧道信息发生变更， EPC接收到回E-RAB Modification Confirmation消息。 9:MeNB给SgNB发送Ue Context Release,SgNB收到该消息后，进行本地资源释放，完成SgNB释放过程。最终承载迁回MeNB网络。,NSA组网切换前台信令,4G侧接入,双连接建立,4G侧切换 MN和SN释放,目标小区双连接添加,MN,SN,4G源小区添加SN,目标小区添加SN,当前NSA的切换方案：MN和SN唯一对应，MN切换时释放SN，切到目标MN后再添加目标MN对应的SN,NSA切换前台信令：测控信息,网管配的SN（一般都是同覆盖的5G）,网管配的4G邻区,4G切换用A3,SN添加用B1,如果NR配了同频邻区就下发A3测量，如果没有则下发A2测量来进行基于覆盖的SN释放,NSA切换前台信令：测量报告,测量报告：添加SN的信息,测量报告：4G要切换的目标邻区,NSA切换前台信令：

10、切换执行,释放SN,4G切换的目标小区相关信息,NSA切换时延,2ms单周期帧结构版本不支持带SN（5G NR）小区的切换，导致5G信令面和用户面时延偏大，2019年Q1版本（2.5双帧结构）支持带SN的NSA切换，5G时延将大幅度降低; NSA下4G信令面和用户面时延与纯4G网络切换时延基本一致，符合预期,1,2,3,4,目录 CONTENTS,SA切换优化整体思路,所有的异常流程都首先需要检查基站、传输、终端等状态是否异常，排查基站、传输、终端等问题后再进行分析。 整个切换过程异常情况我们分为一下几个阶段： 流程1：测量报告发送后是否收到切换命令 流程2：收到重配命令后是否成功在目标测发送MSG1 流程3：成功发送MSG1之后是否正常收到MSG2,在所有异常流程中排除终端问题首先建议更换终端进行测试，排除掉某一终端个性故障,SA切换优化整体思路：流程1,基站未收到测量报告（可通过后台信令跟踪检查）： 1.确认测量报告点的RSRP,SINR等覆盖情况，确认终端是否在小区边缘，或存在上行受限情况（根据下行终端估计的路损判断）。如果是该情况，按照现场情况调整覆盖，及切换参数，解决异常情况

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