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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
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和空闲模式下的移动。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:
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)。
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。
- 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
或基于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。