5G(SA)基于N2或NGAP的gNB切换.docx

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1、5G(SA)基于N2或NGAP的gNB切换#5G#切换#N2#NGAP移动性(切换)是无线通信中的重要特征，5G也是如此;5G中切换的基本过程与传统网络相同，即终端(UE)将测量报告与相邻小区PC1和信号强度报告给源小区，源小区决定开始切换过程到最佳目标小区,终端(UE)在目标小区完成切换过程。在1TE系统中，我们使用不同类型的系统内(1TE到1TE)切换，如基于X2的切换、基于SI的切换、频率间、频率内和扇区间切换；同样3GPP规范定义了不同的系统内5G(NR)到5G(NR)切换；例如基于Xn的切换(此前已有专文介绍)、基于N2或NGAP的切换、频率内和频率间切换。本文中我们将讨论当UE从一

2、个gNB移动到另一个gNB而不重新定位AMF和UPF时,gNB间N2或NGAP切换。N2切换关键点 5GN2切换类似于4G中的S1切换； N2切换不依赖于Xn接口的可用性； 如果配置中不允许XnHO,则两个具有Xn接口gNB仍然进行N2切换； 此类切换适用于AMF内移动性或AMF间移动性，即源和目标gNB可以连接到相同AMF或不同AMF； N2切换可以是IntraFrequencyHO和InterFrequencyHO； 源和目标gNB可连接两个不同的UPF； 如果源gNB和目标gNB属于不同跟踪区域(TAC),则在成功切换后需重新注册； N2/NGAP切换比XnHo花费更多时间，因为5G核心

3、将涉及所有信令； N2HandOVer可以支持直接数据转发或间接数据转发。N2切换流程上图描绘了移动性场景，其中UE连接到带有PCI:22和gNB#1的源小区，并且它正在移动到带有PCI:21和gNB#2的目标小区#2。在该类切换过程中的信令将涉及使用NGAP协议通过N2接口进行消息传递。N2切换呼叫流程在gNB5G(SA)部署的N2或NGAP切换的呼叫流程如下所示:其中gNB-DU、gNB-CUCP和gNB-CUCP视为与gNB一样的单个实体，且不包括内部DU、CUCP和CUUP信令。UEAMFSourwgNB鬻*1WCcounfton(MOCammMB二二二上.JMMMMM:.：二.*二&

4、和老康一起字GStep#。:UE处于RRC1CONNECTED,在源gNB收发上下行数据并向目标gNB方向移动；Step#1-MeasurementReport:UE向源gNB#1发送MeasurementReport消息，其中包括服务小区和相邻小区信号强度。Meas1DNSefvCeiIID22MeasResuttServingCeiiRSRP55(-101dBm)RSRQOptona1SINROpbonaiMeasReSUitBeStNeighbOrCei1PhyCeiIID21RSRP65(-91dBm)RSRQOp()naiSINROptkmai产_刹榭T5GStep#11:基于测量报

5、告和其他信息，根据小区负载并考虑到UE移动性限制和无线能力,源gNB决定为UE选择目标gNB进行切换。Step#2-切换请求:基于源gNBHO决定,它触发N2切换并向AMF发送N2切换请求消息。该消息中包含UERANNGAPID、AMF-NGAP-ID目标gNBID、切换类型、切换原因以及有关要切换的PDU会话的信息。HandoverRequiredAmF-UE-NGAP-ID:4294950694RAN-UE-NGAP-ID:856HandoverType:IntraSgsCause:HandoverDesirab1eRadioConditionTargetID:P1MN:410-010,C

6、e11ID:323113DirectFonvardingPathAvaiIabiIity:NoPDusessionResource1istHORqd:PDUI1哈心老康一起学5,SOUrCeTOTarget-TQnsparentContainerStep#3-HandoverRequestS.AMF收到所需的切换,会从中识别目标gNB并发送切换请求，其中包括:UE安全上下文、UE能力、PDU会话信息、源到目标透明容器、GUAM1等。HandoverRequestAmF-UE-NGAP-ID:4294950694HandoverType:Intra5gsCause:HandoverDesirab

7、1eRadioConditionUEAggregateMaximumBitRateUESrityCapabi1itiesSecurrtyContextPDusessionResourceSetup1istHOReqA1IowedNSSAISourceToTarget-TransparentContainerMobiIityRestriction1ist0和老康一起学5GStep#4HandoverRequestAcknow1edge:在收至IJ来自AMF的HandoverReqUeSt后，目标gNB可以根据可用资源做出是否接纳UE的决定。如果目标gNB能够接纳相应数据承载的所有PDU会话，则使

8、用HandoverRequestAcknow1edge响应AMFoHandoverRequestAcknow1edge消息中包括UE-NGAP-ID,被接纳的PDU会话列表和TargetToSource-TransparentContaineroHandoverRequestAcknowIedgeAmF-UE-NGAP-ID:4294950694RAN-UE-NGAP-ID:659PDusessionResourceAdmitted1ist:Target1bsource-TransparentContainerStep#5-HandoverCommand：AMF向源gNB发送切换命令该消息包括

9、在步骤#4中接收到的信息。源gNB现在可以在步骤#6中向UE发送切换命令。UE收至IJHandoVerCOmmand后，将离开源小区，开始向目标小区的连接。andoverCommandAmF-UE-NGAP-ID:4294950694RAN-UE-NGAP-ID:856HandoverType:Intra5gsPDusessionResourceHandover1ist:PDUID1,2,3TargetTosource-TransparentContaindfr和老康一起学5GStep#6-RRCReconfiguration：源gNB通过RRCReconfiguration向UE发送消息触发

10、切换，其中包含步骤#5中接收到的接入目标小区所需信息，至少包括目标小区ID、新的C-RNTI和选定安全算法的目标gNB安全算法标识符。Step#7Up1inkRANStatusTransfer:在通过空中接口发送切换命令后，gNB将Up1inkRANStatusTransfer发送到AMF,包括RAN和AMF的UE-NGAP-ID以及RANstatusTransfer-TransparentContaineroRANstatusTransfer-TransparentContainer中包含有关在源gNB服务的所有DRBPDCPSN的信息。UpIinkRANStatusTransferAmF-

11、UE-NGAP-ID:4294950694RAN-UE-NGAP-ID:856RANStatUSTansferTansparent(ftrf1te樨学5gStep#8-Downp1inkRANStatusTransfer:AMF使用下行链路RANStatusTransfer消息将接收到的上行链路RANS1atUSTranSfer信息传输至IJ目标gNB。DownIinkRANStatusTransferAmF-UE-NGAP-ID:4294950694RAN-UE-NGAP-ID:659RANStatusTransfer-Transparent(iMRf1brfi5GStep#9-RACHon

12、Target：终端在目标gNB上执行随机接入过程，将Step#6中收到的信息视为Fach-ConfigDedicated的一部分。Step#10-RRCReconfigurationComp1ete：终端(UE)成功连接到目标小区后,通过向目标gNB发送RRcReconfigurationComp1ete消息完成切换过程。UE启动上行数据到目标gNB。Step#1I-HandoverNotify:R标gNB然后向AMF发送HandoverNotify,由此目标gNB认为切换成功。该消息包括用于RAN和AMF的UE-NGAP-ID,以识别UE上下文以及UE位置信息，意味着跟踪区域(TAC)UE正

13、被服务于哪个位置。IandoverNotifyAmF-UE-NGAP-ID:4294950694和老康一起学SGRAN-UE-NGAP-ID:659User1ocationInformationStcp#12-UECOnteXtReICaSeeomma1Id:通过发送UEContextRe1easeCommandAMF将指示源gNB释放与该UE相关的资源。消息中的AMF包含UE-NGAP-ID,用于标识UE上下文和指示成功切换的原因。EcontextReIeaseCommandUE-NGAP-IDsAmF-UE-NGAP-ID:4294950694RAN-E-NGAP-ID:856Cause:

14、successfu1-handover电和老-起学5GStep#13-UEContextRe1easeComp)ete：源gNB在成功删除UE上下文,并为UE释放所有关联资源后发送UEConextRe1easeComp1ete。UEcontextReIeaseCompIeteAmF-UE-NGAP-ID:4294950694RAN-UE-NGAP-ID:856在个别情况(切换前后所属TAC不同时)下,UE需要在切换完成后发起移动注册过程，这是由于切换导致移动(UE)移动到其注册区域之外了。附:5G(SA)网络gNB间-Xn切换mp.weixin.qq/s?_biz=Mzg4MjMzOTEzOA=8imid=2247487145&idx=1&sn=fc44a83ced4bf5cde8f84fd1ee56148a8ichksm=cf597284f82efb92853e7822dde7e215308d09ca0d8aaa3c984477dd9f1a4b1Ocdbefd1afd3#rd