5G无线技术基础自学系列 | NSA组网场景下移动性管理

Posted 2022-12-16 COCOgsta

素材来源：《5G无线网络规划与优化》

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NSA组网场景下移动性管理涉及的相关概念如下。

(1) PCell：Primary Serving Cell， 主站下的主小区。

(2) PSCell：Primary Secondary Cell， 主辅小区。

(3) EN-DC：E-UTRA-NR Dual Connectivity， LTE与NR跨制式DC。

3GPP协议支持具有多个Rx/Tx的UE和两个独立节点同时建立连接。两个独立节点的调度器给该UE分配无线资源，其中一个节点称作主节点(Master Node， MN) ， 另一个节点称作辅节点(Secondary Node， SN) 。

在EN-DC场景下， eNodeB作为主节点， 与EPC连接； gNodeB作为辅节点， 通过X2口与eNodeB相连。EN-DC的信令架构如图6-2所示。

NSA组网时， EN-DC场景是指主站为LTE基站， 即Master eNode(MeNB) ； 辅站为5G基站， 即Secondary gNodeB(SgNB) 。NR的所有信令通过eNodeB下发。此时，gNodeB的测量控制模块产生的测量控制消息通过X2口传递给eNodeB， 由eNodeB下发给UE。UE将测量结果上报给eNodeB， eNodeB通过X2口将测量报告传递给gNodeB进行PSCell变更流程。NSA组网场景的站内PSCell变更和站间PSCell变更如图6-3和图6-4所示。

1.PSCell变更流程

NSA组网时， 双连接场景下的NR同频小区间移动性管理(即PSCell小区的变更) 主要包括以下两种情况。

(1) PSCell的站内变更， 指PSCell变更为SgNB站内的其他小区， 即SgNB Modification流程。

(2) PSCell的站间变更， 指PSCell变更为其他SgNB的小区， 即SgNB Change流程。

PSCell站内和站间变更流程涉及的环节一致， 如图6-5所示。

2.测量控制下发

当gNodeB收到SgNB Addition Request消息时， gNodeB产生测量控制信息， 通过X2口传递给eNodeB， 由eNodeB下发测量控制信息给UE。

3.测量报告上报

5G采用A3事件触发PSCell变更。A3事件表示邻区信号质量比服务小区信号质量高一定的门限值。当UE收到测量控制消息后， 会启动服务小区和邻区的信号质量测量， 并对测量值根据“RSRP滤波系数”进行滤波，然后进行A3事件判决：当信号质量在时间迟滞的时间范围内持续满足表6-1所示的触发A3事件的条件时，UE执行相应的动作。触发A3事件后，如果未满足取消A3事件的条件，则该邻区的A3事件会每隔240ms持续上报。

其中，条件公式中相关变量的具体含义如下。

(1) Ms、Mn分别表示服务小区、邻区的测量结果。

(2) Ofs、Ofn分别表示服务小区、邻区的频率偏置。

(3) Ocs、Ocn分别表示服务小区、DU小区与邻区之间的小区偏移量。

(4) Hys表示测量结果的幅度迟滞。

(5) Off表示测量结果的偏置。

除Ms和Mn以外，所有变量的值均在测量控制消息中下发。A3测量报告上报的最大小区数固定为4个，测量报告上报次数不限。

4.变更判决

gNodeB根据收到的A3测量报告进行判断。若测量报告的MeaslD和测量控制消息中的MeaslD一致则说明该测量结果有效。若测量报告中的小区存在于邻区关系中， 则可以向该小区发起PSCell变更； 否则不可以向该小区发起PSCell变更。gNodeB判决发起PSCell变更， 选择信号质量最好的小区作为目标小区。

5.变更准备

gNodeB通过X2接口发起PSCell变更请求SgNB Modification Required(站内变更威SgNB Change Required(站间变更) 。

(1) 站内变更：当有数据需要转发或者SN密钥需要变更时， 若eNodeB收到SgNB Modification Request Acknowledge消息， 则认为辅站变更准备成功， 并向UE下发RRC Connection Reconfiguration消息， UE执行变更； 若eNodeB收到SgNB Modification Request Reject消息， 则认为变更准备失败， 不会向UE下发变更执行消息， 此时， gNodeB需等到下一次测量报告上报时再选择合适的小区发起变更。

(2) 站间变更：若eNodeB收到SgNB Addition Request Acknowledge消息， 则认为辅站变更准备成功， 并向UE下发RRC Connection Reconfiguration息， UE执行变更； 若eNodeB收到SgNB Addition Request Reject消息， 则认为变更准备失败， 不会向UE下发变更执行消息， 此时， gNodeB需等到下次测量报告上报时再选择合适的小区发起变更。

6.变更执行

当源PSCell收到由eNodeB通过X2口带回的RRC重配完成消息时， 认定PSCell变更成功， 否则认定PSCell变更失败， UE向eNodeB发送SCG Failure Information消息。