講課-第一天課程

NR新空口標(biāo)準(zhǔn)化概要控制面主要設(shè)計(jì)用戶面主要設(shè)計(jì)移動性設(shè)計(jì)NSA主要流程4G-5G協(xié)議規(guī)范框架對比5G36.300：LTE整體36.401：Ｅ－ＵＴＲＡＮ整體架構(gòu)36.321：LTE

MAC36.322：LTE

RLC36.323：LTE

PDCP36.331：LTＥ

ＲＲＣ36.410：Ｓ１整體36.411：Ｓ１層１36.412：Ｓ１信令傳輸36.413：S1-AP36.414：S1數(shù)據(jù)傳輸36.420：X2整體36.421：X2層136.422：X2信令傳輸36.423：X2-AP36.424：X2數(shù)據(jù)傳輸36.425：X2用戶面協(xié)議37.340:NR多連接37.324

SDAP38.470：F1整體38.471：F1層138.472：F1信令傳輸38.473：F1-AP38.474：F1數(shù)據(jù)傳輸38.475：F1用戶面協(xié)議38.300：NR整體38.401：NG-ＲＡＮ整體架構(gòu)38.321：NR

MAC38.322：NR

RLC38.323：NR

PDCP38.331：NR

ＲＲＣ38.410：NG整體38.411：NG層１38.412：NG信令傳輸38.413：NG-AP38.414：NG數(shù)據(jù)傳輸38.420：Xn整體38.421：Xn層138.422：Xn信令傳輸38.423：Xn-AP38.424：Xn數(shù)據(jù)傳輸38.425：Xn用戶面協(xié)議4G23.401:架構(gòu)和流程23.501:5G系統(tǒng)總體架構(gòu)及功能TR

38.913：5G需求TR

38.801：網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

TR

38.804：空口協(xié)議523.502：5G系統(tǒng)基本5

流程38.463

E1-APNR

相對于LTE

的主要變化43，新的UE狀態(tài)：Inactive

state，上下行解耦：SUL5，靈活帶寬：BWP6，新承載類型：SRB3，SCG

Split

bearer87，冗余傳輸：Duplication，跨制式雙連接：LTE-NR

DC9，基于RANarea的位置管理和尋呼：RANU10，新的QoS框架：Flow

vs.Bearer11，波束管理：基于Beam的鏈路管理和移動性管理12，免調(diào)度傳輸：ConfiguredGrant，語音回退：VoNR

vs.EPS

fallback14，雙連接下的單發(fā)送：STO15，eLTE：LTE接入5GC13NR在接入網(wǎng)接口、空口協(xié)議與信令方面做了針對性、優(yōu)化性、增強(qiáng)性的設(shè)計(jì)1,

新的接入網(wǎng)架構(gòu):CU-DU（F1接口）,CP-UP（E1接口），eLTE2，新的系統(tǒng)信息處理機(jī)制：On-demand

SI6NR新空口標(biāo)準(zhǔn)化概要控制面主要設(shè)計(jì)用戶面主要設(shè)計(jì)移動性設(shè)計(jì)NSA主要流程系統(tǒng)消息：On-demand機(jī)制否可以重用SI。NR的SI廣播通過beam的掃描來實(shí)現(xiàn)，優(yōu)化SI以節(jié)省beam開銷1,

節(jié)省廣播資源開銷LTE：無論終端是否需要，MIB,

SIB1,

SIB2,

SIB3…SIB27

全都周期性廣播，包括D2D、MBMS等，廣播資源開銷大NR：接入小區(qū)所必須的消息（Minimum

SI）周期廣播，其他消息（Other

SI）按需提供，節(jié)省廣播資源2,

避免重復(fù)索取和接收，節(jié)省按需廣播和終端功耗LTE：UE換小區(qū)要重新接收

系統(tǒng)消息NR：相近小區(qū)會有部分系統(tǒng)消息相同，終端根據(jù)area

id+value

tag判斷是8連接態(tài)UE狀態(tài)從3G到5G

---

分久必合

合久必分CELL_DCHCELL_FACHCELL_PCHURA_PCH空閑態(tài)連接態(tài)空閑態(tài)連接態(tài)輕連接態(tài)空閑態(tài)NB-IoT連接掛起連接態(tài)空閑態(tài)InactiveLTE

R8UMTS

NB-IoT

R13連接態(tài)演進(jìn)

R14

NR

R15空閑態(tài)為實(shí)現(xiàn)NR

10ms控制面時延，引入去激活態(tài)，功能與NB-IOT掛起/恢復(fù)流程、LTE-A輕連接相近，與CELL_FACH的區(qū)別在于CELL_FACH有下行FACH信道。9新UE狀態(tài)特點(diǎn)NG接口建立RRC建立連接態(tài)NG接口建立RRC斷開去激活態(tài)NG接口斷開RRC斷開空閑態(tài)10ms快速恢復(fù)鏈路>100ms恢復(fù)鏈路下行數(shù)據(jù)到觸發(fā)尋呼網(wǎng)觸發(fā)尋呼NRRRC

CONNECTEDNRRRC

IDLEConnectionestablishment/releaseNRRRC

INACTIVEFFS/ConnectioninactivationFFS去激活態(tài)可以快速恢復(fù)鏈路傳輸數(shù)據(jù)10接入控制NR設(shè)計(jì)

接入控制，用于所有UE狀態(tài)、所有業(yè)務(wù)，沒通過則不發(fā)接入控制的目的是緩解網(wǎng)絡(luò)擁塞，UE在發(fā)起業(yè)務(wù)前先自己做起業(yè)務(wù)。LTE接入控制不足：業(yè)務(wù)不

，區(qū)分用戶優(yōu)先級的ACB和EAB、區(qū)分應(yīng)用APP優(yōu)先級的ACDC、區(qū)分多 業(yè)務(wù)的SSAC。狀態(tài)不

，僅能工作在空閑態(tài)，連接態(tài)新發(fā)起業(yè)務(wù)不受控NR設(shè)計(jì)

接入控制機(jī)制支持所有業(yè)務(wù)，將不同應(yīng)用APP、業(yè)務(wù)、語音通話、不同優(yōu)先級用戶等映射到category，RAN側(cè)基于category控制UE接入支持所有狀態(tài)，空閑態(tài)、去激活態(tài)、連接態(tài)的終端都要執(zhí)行接入控制11移動性管理LTE：基于cell質(zhì)量的測量和移動性NR：基于beam質(zhì)量和cell質(zhì)量的移動性，先選好cell，再從cell內(nèi)選beamNR

Cell質(zhì)量=大于門限的N個beam取平均值新測量模型，cell的質(zhì)量和beam的質(zhì)量均需要L1和L3濾波。NR工作在中、高頻段，路損大覆蓋差，NR用beam代替扇區(qū)以增強(qiáng)覆蓋，設(shè)計(jì)基于beam的新測量模型g

N

B

b

e

a

m

1

g

N

B

b

e

a

m

2g

N

B

b

e

a

m

KLayer

3f

i

l

tering

for

cellqualityE

v

a

l

u

a

t

i

o

n

ofreportingcriteriaL

a

y

e

r

1

f

i

l

teringL

a

y

e

r

1

f

i

l

teringL

a

y

e

r

1

f

i

l

teringB

e

a

mConsolidation/SelectionCell

qualityRRC

configuresp

a

r

a

m

e

t

e

r

sRRC

configuresp

a

r

a

m

e

t

e

r

sRRC

configuresp

a

r

a

m

e

t

e

r

sUE

I

m

p

l

e

m

e

n

t

a

t

i

o

n

speciffiiccBACDC

1L3

B

e

a

m

f

i

l

teringL3

B

e

a

m

f

i

l

teringL3

B

e

a

m

f

i

l

teringRRC

configuresp

a

r

a

m

e

t

e

r

sK

b

e

a

m

sX

b

e

a

m

sB

e

a

m

Selectionfor

reportingK

b

e

a

m

sERRC

configuresp

a

r

a

m

e

t

e

r

s層1濾波層3濾波層3濾波A

1

Cell質(zhì)量beam質(zhì)量用于RRM管理的cell質(zhì)量用于beam管理的beam質(zhì)量12兩級移動性為縮短波束管理時延，跨小區(qū)移動性歸RRC層，換波束歸物理層有RRC參與的移動性管理小區(qū)間的切換測量配置與上報、切換流程、RLF等過程都有RRC參與沒有RRC參與的移動性管理小區(qū)內(nèi)換beam、beam

recovery主要涉及物理層13無線鏈路管理主要是beam與RRC鏈路之間的關(guān)系RLF

detection

algorithm

(specified

by

RAN2)UpperlayersIS/OOS

generation

algorithm(specified

by

RAN1/4)L1In

SyncOut

of

syncPDCCHfailure

rateOther

L1

criteria

(e.g.RS

quality

etc)RLC

maxretransmissionsreachedRACH

problemdetected

from

MCGMACAny

other

L2/3indications

(e.g.security

failure

etc)Beam

failure

detection

andbeam

recoveryalgorithm(specified

by

RAN1/4)BRFIBRSIRRCconfiguration

(e.g.

T310,

311,N310,

311etc)RRC

configuration

(e.g.timers/countersetc

–

tbd

in

RAN1)BRFIFFS

pendingRAN1

inputBRSIRRCconfigurationRS

configurationfor

hypotheticalPDCCH

BLER14eNBUE1UE2UE3PLMN

1PLMN

2PLMN

2PLMN

3連接到為充分利用存量eNB，LTE

eNB將連接5G

CN，eNB需要做較大升級EPC 5G

CN特點(diǎn)，通過N2/N3連接E-UTRAN與NR，并且

-哪個

網(wǎng)

為

設(shè)計(jì)一套

的的設(shè)計(jì)不受限于LTENAS層根據(jù)PLMN選擇Rel-15

不支持：到GERAN/CDMA的互操作、MBMS、MDT、SON、、

B-IOT、V2X；如果要做這些業(yè)務(wù)，終端要重定向回EPC。LTE改造為了連接到5G

CN，eNB需要升級支持5G

CN的N2/N3接口為了支持的QoS流，eNB需要升級支持NR的SDAP和PDCP，但不影響RLC/MAC為了支持的slice，eNB需要升級，以支持基于UE輔助信息的slice選擇15NR新空口標(biāo)準(zhǔn)化概要控制面主要設(shè)計(jì)用戶面主要設(shè)計(jì)移動性設(shè)計(jì)NSA主要流程N(yùn)R

UP整體進(jìn)展Radio

Interface

(Uu)Transmitting

sideReceiving

sidePacket

routing

or

duplicationFor

multi-connectivity

and

CAReordering

&Duplicate

detectionMACRLCPDCPSDAPSDAPRemoval

of

duplicatedpacketsRLCMAC取消concatenation取消reorderingRA,SR等增強(qiáng)SPS/grantfree增強(qiáng)引入duplication引入reordering全新協(xié)議層New

ASsublayer17NR新空口協(xié)議棧相比LTE的主要區(qū)別新的AS子層支持QoS相關(guān)到新

網(wǎng)連接PDCP引入了Duplication功能（冗余傳輸）PDCP具備重排序功能（單鏈路和多鏈路）多連接場景PDCP

PDU可以重復(fù)發(fā)送RLC功能重構(gòu)RLC可以交付亂序的數(shù)據(jù)包取消級聯(lián)功能，級聯(lián)功能放至MACMAC層的子頭與MAC

SDU交織放置184G

vs

5G

QoSUPFNBUEPDU

SessionRadioN3NG-RAN5GCRadio

BearerNG-U

TunnelQoSFlowQoSFlowRadio

BearerQoSFlow4G5G4GQoS特點(diǎn)QoS控制的基本粒度是EPS承載(Bearer)，需要通過建立多個

承載為UE提供具有不同QoS保障的業(yè)務(wù)4G

QoS缺點(diǎn)LTE

QoS機(jī)制更適用于運(yùn)營商

應(yīng)用基于承載的QoS管理機(jī)制粒度較粗，無法實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流粒度的QoS控制承載建立信令開銷大、較慢無法TCP

session變化5G

QoS特點(diǎn)網(wǎng)取消承載概念，基于流QoS管控更精細(xì)RAN側(cè)決定流-》RAN側(cè)承載的

，給RAN側(cè)更大

度19PDNGWeNBUERadio

BearerUL

SDFEPS

BearerUL

Packet

FilterDL

Packet

Filter(TFT)GWeNBUEIP

packets

(inservice

data

flows)Data

Radio

Bearer“NAS”

filters(map

packetsto

flows)“AS”

filters(map

flowsto

DRBs)Packets

with

“Flow

ID”or

similarindicationsQoS

Mapin

E-UTRA2-level

mapfor

NR新QoS管理

機(jī)制LTE端到端承載由P-GW建立承載整條承載滿足QoS要求NR兩級GW的NAS將多個有相同QoS需求的IP

flow

到同一個QoSflowgNB將QoS

flow

到DRB，使無線側(cè)適配QoS需求RAN側(cè)有一定

度，比如gNB可將QoS流換DRB下行

屬于網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)上行 基于reflectiveQoS或RRC配置LTE

QoS管理顆粒度較粗，5G眾多新應(yīng)用對QoS提出多樣化要求，NR引入兩級QoS機(jī)制DL

Service

Data

Flow20SDAP

Service

and

Data

adaptationprotocolRAN感知QoS

flow，決定QoS

flow到DRB的方式SDAP

-

PDUPDCP

-

SDU...Radio

BearersPDCPentityPDCPentityPDCPentityPDCPentity...QoS

Flows...QoS

Flows...SD

ntity

SD

ntitySDAP

位于PDCP之上，NG之下SDAP

主要功能：QoS

flow到DRB的Reflective

QoS

flowRQI(reflective

flow

indicator)QFI(QoS

flow

ID)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展和目標(biāo)---設(shè)計(jì)簡單明確SDAP

功能進(jìn)一步澄清QFI含義完善流程設(shè)計(jì)header

formatQFI

長度優(yōu)化方案推進(jìn)Transmitting

SD

ntityReceiving

SD

ntityMap of

QoS

flow

to

a

DRBAdding

SDAP

headerSDAPheader

is

not

configuredSDAP

header

is

configuredRemoving

SDAP

headerReflective

QoS

flow

to

DRB

mapSDAPheader

is

configuredSDAP

header

is

not

configuredQoS

flowQoS

flow21NR新空口標(biāo)準(zhǔn)化概要控制面主要設(shè)計(jì)用戶面主要設(shè)計(jì)移動性設(shè)計(jì)NSA主要流程Inter-system

Inter-RAThandover類似于3G和4G

切換Intra-system

intra-RAThandover基于Xn的切換基于NG的切切換Intra-system

inter-RAT

handover基于Xn的切換基于NG的切換NGCgNB1gNB2Inter

gNB

mobilityNGNGXn

NGCgNBng-

eNBIntra

5Ginter-RAT

handoverNGNGXnEPC

NGCLTE

eNBgNBS1NGInter-system

inter-RAT

handover

based

on

CN

interfaceNxInter-system

Inttra-RAThandoverCN

relocationEPC

NGCeLTEeNBNGCNrelocationwithineLTEeNBS1完成50%完成50%23切換:Inter-system

inter-RAT

handoverEPCNGCLTE

eNBgNBS1NGInter-system

inter-RAT

handoverbased

onCN

interfaceNxUPF+PGW-UUENxS5-US5-CS6aS11N1N4N7N2S1-U5GAMFS1-MMEHSS+UDMSMF+PGW-CN11N3PCF+PCRFN15N8UESGWMMEN10E-UTRANRef.:

TS

38.300/23.502和

間互操作通過x接口完成，可選PCF+PCRF,PGW-C+SMF

andUPF+PGW-U是用于NGC和EPC互操作

的，基于用戶和網(wǎng)絡(luò)能力，如果用戶不支持NGC和EPC互操作，將接入普通SMF/UPF/PCF2244NR新空口標(biāo)準(zhǔn)化概要控制面主要設(shè)計(jì)用戶面主要設(shè)計(jì)移動性設(shè)計(jì)NSA主要流程LTE-NR雙連接（NSA）概述LTE—NR

tight

interworking概要基于LTE和NR間的雙連接（DC）兩個

共同服務(wù)同一UE可選

網(wǎng)EPCNGCMN（Master

node）和SN（SecondaryNode）使用不同無線接入技術(shù)LTEeNB做MN→EN-DCNR

eNB做MN→NE-DC支持多種數(shù)據(jù)分流方式網(wǎng)分流無線網(wǎng)分流多種信令承載Master

nodeSecondary

nodeUE網(wǎng)26LTE-NR雙連接（NSA）控制面NR自主控制：MN與SN均有RRC實(shí)體，

SN

的RRM管理由SN自己控制，避免LTE過多管NR，保證LTE和NR最大程度的獨(dú)立運(yùn)行，降低信令時延部分配置需LTE與NR協(xié)商：上行功率分配、異頻測量頻點(diǎn)和gap配置等為提高信令可靠性，提出MN的SRB

duplication用戶面靈活用戶面路徑：用戶面走LTE

eNB和/或NR

gNB，下行取決于網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)，上行可配置成全走LTE或全走NR，也可基于緩存門限選路徑相比于傳統(tǒng)LTE雙連接，LTE-NR雙連接時SN能力比MN強(qiáng)很多，為最大程度發(fā)揮NR大帶寬、低時延、高處理性能的能力，推出新設(shè)計(jì)27承載相關(guān)28MCG

split

SRB：MCG

信令通過SN來傳兩種方式：duplication&splitDuplication：增強(qiáng)信令傳輸魯棒性NE-DC，NR覆蓋差移動性Split：NR空口低時延不支持SCG

SRB做splitSCG

SRB:UE和SN間直接交互信令SN自我管理NR空口低時延MCGSRB&SCGSRBSgNBMACLTEMeNBRLCLTEPDCPLTERRCLTEPDCPNRMCGSplit

SRBSgNBMACLTEMeNBRLCLTEPDCPNRRRCLTEPDCPNRMN/SN流程30與LTE

DC的區(qū)別1.Scell的增加/刪除/修正都由SN自己2.Intra-SN移動性及相關(guān)的測量由SN自己3.MN和SN都可以觸發(fā)S