5G/NR-與LTE的互操作一、與LTE的互操作性-NSA/ENDC概述LTE和NR之間有兩種互操作模式：ENDC和NEDC。在ENDC（Eutra/NR雙載波：Eutra/NRDualCarrier）中，Eutra（LTE）成為MCG（主小區(qū)組：MainCellGroup），NR成為SCG（輔小區(qū)組：SecondaryCellGroup），這意味著LTE是主小區(qū)，而NR只是作為輔助小區(qū)工作。在NEDC（NR/Eutra雙載波：NR/EutraDualCarrier）中，NR成為MCG（主小區(qū)組），Eutra（LTE）成為SCG（輔小區(qū)組），這意味著NR是主小區(qū)，而LTE只是作為輔助小區(qū)工作。ENDC是主要的部署形式，NEDC只是規(guī)范中的一個選項，我個人還沒有見過實際部署的例子。在ENDC中，核心網(wǎng)基于LTE核心網(wǎng)，NR僅提供額外的RAN通道。在ENDC中，下行流量始終在LTE和NR之間拆分，但上行流量有兩個選項：選項1：所有上行流量僅通過LTE進行選項2：上行流量在LTE和NR之間拆分，拆分比例由RRC配置當NR被添加到LTE小區(qū)時，用戶設(shè)備（UE）應(yīng)能夠檢測到NR小區(qū)的SSB，并執(zhí)行RACH過程以連接到NR。二、與LTE的互操作性-NSA/ENDC詳細介紹這是關(guān)于NR部署選項之一，其中LTE作為主小區(qū)，而NR作為輔助小區(qū)工作（在3GPP術(shù)語中，這涉及到EN-DC（EUTRA-NR雙連接）/MR-DC，使用EPC，如37.340中所描述的）。在這種配置中，用戶設(shè)備（UE）首先連接到LTE網(wǎng)絡(luò)，然后通過RRC連接重配置過程連接到NR。關(guān)于下層過程的進一步細節(jié)還有待研究，但僅通過查看RRCConnectionReconfiguration的內(nèi)容就可以對該機制有一些基本的了解。2.1總體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)EN-DC的整體RAN架構(gòu)可以如下圖所示（基于37.340-4.3.1和4.3.2）。如圖所示，用戶設(shè)備（UE）在無線側(cè)同時與LTEeNB和NRgNB進行通信，但所有這些通信（信令和數(shù)據(jù)）都通過LTE核心網(wǎng)進行。雖然圖中未顯示，但需要指出的是，LTEeNB和NRgNB使用各自的PHY/MAC（即獨立的MAC調(diào)度器）。如圖所示，在數(shù)據(jù)面上，主節(jié)點（LTE）和輔節(jié)點（gNB）都與LTE核心網(wǎng)（S-GW）直接接口；但在控制面上，只有主節(jié)點（LTE）與LTE核心網(wǎng)（MME）直接接口。注意：此圖示僅用于展示4G/5GRAN如何相互連接以及它們?nèi)绾芜B接到核心網(wǎng)（EPC）的整體情況。它基于Option3的一般概念，但沒有顯示該選項的具體變體（例如，簡單的Option3、3a或3x）。現(xiàn)在讓我們來解讀這張圖。如果仔細查看插圖并用文字描述，你會得到如下描述。如果你不喜歡閱讀（像我一樣:），只需花10分鐘（而不是10秒）仔細查看圖中的每一部分和每一條線。2.1.1對于控制面（C-Plane）MN（MasterNode（主節(jié)點）：在此案例中為MeNB）與SN（SecondaryNode（輔節(jié)點）：在此案例中為En-gNB）之間存在一個接口，該接口稱為X2-C。MN與CN（CoreNetwork（核心網(wǎng)）：在此案例中為MME）之間存在一個接口，該接口稱為S1-MME。SN與CN之間沒有直接接口（連接）。2.1.2對于用戶面（U-Plane）MN（MasterNode（主節(jié)點）：在此案例中為MeNB）與SN（SecondaryNode（輔節(jié)點）：在此案例中為En-gNB）之間存在一個接口，該接口稱為X2-U。MN與CN（CoreNetwork（核心網(wǎng)）：在此案例中為MME）之間存在一個接口，該接口稱為S1-U。SN與CN之間存在一個接口（連接），該接口稱為S1-U。2.2第二層總體架構(gòu)以下內(nèi)容基于37.340-圖4.2.2-3和圖4.2.2-1。如前所述，當LTE和NR相互作用時，大致有兩個選項。一個選項是將LTE作為主節(jié)點，將NR作為從節(jié)點；另一個選項是將NR作為主節(jié)點，將LTE作為從節(jié)點。在實際部署中，尤其是在早期部署階段，第一個選項（即LTE主節(jié)點和NR從節(jié)點）將是主要的部署選項。此插圖旨在展示LTE主節(jié)點和NR從節(jié)點的整體無線協(xié)議棧結(jié)構(gòu)。三、LTE-NR協(xié)同工作的各種承載類型（EN-DC）從空中接口（OTA:OverTheAir）和物理層的角度來看，NSA（非獨立組網(wǎng)）中的LTE-NR協(xié)同工作（EN-DC）只是其中一種可能性（假設(shè)LTE始終作為錨節(jié)點），但在相同的OTA/物理層下，仍然可以實現(xiàn)多種更高層承載的可能性。38.331-RRC連接控制狀態(tài)如下：在EN-DC的情況下，SCG小區(qū)使用另一種無線接入技術(shù)，即NR。當配置為EN-DC時，通過DRB承載的用戶數(shù)據(jù)可以通過MCG、NRSCG或兩者同時傳輸。此外，通過SRB承載的RRC信令可以通過MCG或兩者同時傳輸。當DRB和SRB配置為同時通過MCG和SCG傳輸時，可能在下行鏈路（DL）和上行鏈路（UL）中使用重復(fù)傳輸。我剛剛嘗試將這個陳述轉(zhuǎn)化為如下插圖（該插圖基于37.340-圖4.2.2-3和圖4.2.2-1）：“DRB可以通過MCG、NRSCG或同時通過MCG和NRSCG進行傳輸”可以通過以下方式進行說明。還有另一種承載類型叫做分裂承載（或分裂DRB）。它可以通過以下方式進行說明。四、在EN-DC中NR(SCG)添加的類型（LTE+NR協(xié)同工作）在ENDC（EutraNR雙連接：EutraNRDualConnectivity）中，LTE將成為主小區(qū)組（MCG），而NR將成為輔助小區(qū)組（SCG）。MCG作為錨點，用戶設(shè)備（UE）向該錨點小區(qū)組執(zhí)行初始注冊，并且該錨點小區(qū)可以添加一個或多個輔助小區(qū)（SCG）。在36.331-中，有三種不同類型（方式）將SCG添加到LTE錨點小區(qū)，具體如下。類型1：帶同步和密鑰更改的重新配置執(zhí)行RA程序到PScell重置NRMAC重新建立NRRLC重新建立NRPDCP刷新NRSCG安全性類型2：帶同步但不更改密鑰的重新配置執(zhí)行RA到PSCell重置NRMAC重新建立NRRLC重新建立PDCP數(shù)據(jù)恢復(fù)（針對AMDRB）類型3：常規(guī)NRSCG重新配置，無同步/SCG安全不執(zhí)行RA到PScell不刷新NRSCG安全性重置NRMAC重新建立NRRLC4.1總體信令過程本節(jié)介紹如何將NR小區(qū)（輔助節(jié)點）添加到現(xiàn)有的LTE小區(qū)（主節(jié)點）?？傮w信令流程如下圖所示。此流程基于37.340-10.2.1，除了第6-0步是由我添加的。正如你所注意到的，過程由MN（主節(jié)點：在此情況下為LTEeNB）發(fā)起，最終確認由MME完成。步驟1：MN（主節(jié)點：LTEeNB）向SN（輔助節(jié)點：NRgNB）發(fā)送SgNB添加請求。LTEeNB將以下信息轉(zhuǎn)發(fā)給NRgNB：E-RAB特性（E-RAB參數(shù)、TNL地址信息）請求的SCG配置信息，包括整個UE能力和UE能力協(xié)調(diào)結(jié)果供SN選擇的最新測量結(jié)果啟用SRB3的安全信息如果承載選項需要MN和SN之間的X2-U：X2-UTNS地址信息如果SN終止了分裂承載：最大支持的QoS級別步驟2：（如果SN決定接受請求），它發(fā)送SgNB添加請求確認，并執(zhí)行以下操作：分配必要的無線資源和傳輸網(wǎng)絡(luò)資源決定PScell及其他SCGSCells，并將新的SCG無線資源配置提供給MN如果承載選項需要MN和SN之間的X2-U：提供X2-UTNS地址信息如果請求SCG無線資源：提供SCG無線資源配置步驟3：如果NRgNB接受SN添加請求并提供所有必要信息給LTEeNB，LTEeNB生成RRC連接重新配置消息，攜帶所有必要信息并發(fā)送給UE。此消息中包含NRRRC連接配置，使UE能夠了解NRgNB的必要配置信息。步驟4：在UE收到RRC連接重新配置后，檢查消息中的所有配置是否在UE端可行，隨后發(fā)送RRC連接重新配置完成消息。此消息也包含NRRRC響應(yīng)。步驟5：一旦MN（LTEeNB）收到來自UE的RRC連接重新配置完成消息，MN通知SN（NRgNB），UE已完成重新配置過程。步驟6:基于RRC連接重新配置消息中NRRRC連接配置包含的信息，UE檢測NRgNB的SSBlock（PSS、SSS和PBCH）。有關(guān)SSBlock的詳細信息，請參見SSBlock頁面。步驟7：一旦成功檢測到NRgNB的PSS、SSS和PBCH，UE將對SN（NRgNB）的PScell執(zhí)行RACH程序。UE從RRC連接重新配置消息中獲取執(zhí)行RACH程序所需的所有信息，而不是從SIB中獲取，具體過程在LTE-Interworking（ENDC）的RACH過程文檔中進行了描述。以下是整體NSA程序的總結(jié)，能讓您更直觀地理解。這將是您可能在RRC/NAS日志中看到的最常見的NSA協(xié)議序列。4.2LTERRC配置在LTE-NR互操作（更具體地說是ENDC）中，RRC的主要作用是將NR作為輔助小區(qū)添加到LTE錨點小區(qū)。與此過程相關(guān)的主要信息元素（IE）包括：nr-Confignr-SecondaryCellGroupConfignr-RadioBearerConfig1這些信息元素（IE）具有非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，并包含大量信息?；旧?，它們攜帶了獨立NR中MIB、SIB和RRC配置消息的所有信息。我將花一些時間來詳細了解其中的每個信息元素。以下是RRC連接重新配置消息攜帶的信息的大致總結(jié)。RRCConnectionReconfiguration-v1430-IEs

::=

SEQUENCE

{

sl-V2X-ConfigDedicated-r14

SL-V2X-ConfigDedicated-r14

OPTIONAL,

--

Need

ON

sCellToAddModListExt-v1430

SCellToAddModListExt-v1430

OPTIONAL,

--

Need

ON

perCC-GapIndicationRequest-r14

ENUMERATED{true}

OPTIONAL,

--

Need

ON

systemInformationBlockType2Dedicated-r14

OCTET

STRING

(CONTAINING

SystemInformationBlockType2)

OPTIONAL,

nonCriticalExtension

RRCConnectionReconfiguration-v15x0-IEs

OPTIONAL}RRCConnectionReconfiguration-v1510-IEs

::=

SEQUENCE

{

nr-Config-r15

CHOICE

{

release

NULL,

setup

SEQUENCE

{

endc-ReleaseAndAdd-r15

BOOLEAN,

nr-SecondaryCellGroupConfig-r15

OCTET

STRING

OPTIONAL,

--

Need

ON

p-MaxEUTRA-r15

P-Max

OPTIONAL

--

Need

ON

}

}

OPTIONAL,

--

Need

ON

sk-Counter-r15

INTEGER

(0..

65535)

OPTIONAL,

--

Need

ON

nr-RadioBearerConfig1-r15

OCTET

STRING

OPTIONAL,

--

Need

ON

nr-RadioBearerConfig2-r15

OCTET

STRING

OPTIONAL,

--

Need

ON

tdm-PatternConfig-r15

CHOICE

{

release

NULL,

setup

SEQUENCE

{

subframeAssignment-r15

SubframeAssignment-r15,

harq-Offset-r15

INTEGER

(0..

9)

}

}

OPTIONAL,

--

Need

ON

nonCriticalExtension

SEQUENCE

{}

OPTIONAL}RRCConnectionReconfiguration-v15x0-IEs

::=

SEQUENCE

{

endc-Config-r15

SEQUENCE

{

scg-ConfigReleaseNR-r15

BOOLEAN,

sk-Counter-r15

INTEGER

(0..

65535)

OPTIONAL,

--

Need

ON

nr-SecondaryCellGroupConfig-r15

OCTET

STRING

OPTIONAL,

--

Need

ON

nr-RadioBearerConfig-r15

OCTET

STRING

OPTIONAL,

--

Need

ON

nr-RadioBearerConfigS-r15

OCTET

STRING

OPTIONAL,

--

Need

ON

tdm-PatternSingle-Tx-r15

SEQUENCE

{

subframeAssignment-r15

SubframeAssignment-r15,

harq-Offset-r15

INTEGER

(0..

9)

OPTIONAL

--

Need

ON

}

OPTIONAL

--

Need

ON

}

OPTIONAL

--

Need

ON

nonCriticalExtension

SEQUENCE

{}

OPTIONAL}nr-SecondaryCellGroupConfig1-r15,nr-SecondaryCellGroupConfig2-r15

:

Includes

NR

RRCReconfiguration

message.

The

field

includes

the

configuration

of

RBs

configured

with

NR

PDCP.nr-RadioBearerConfig

:

Include

NR

RadioBearerConfig.

Mainly

for

DRB,

EPS,

NR

PDCP

ConfigurationRRCConnectionResume-v15x0-IEs

::=

SEQUENCE

{

sk-Counter-r15

INTEGER

(0..

65535)

OPTIONAL,

--

Need

ON

nr-RadioBearerConfig-r15

OCTET

STRING

OPTIONAL,

--

Need

ON

nr-RadioBearerConfigS-r15

OCTET

STRING

OPTIONAL,

--

Need

ON

nonCriticalExtension

SEQUENCE

{}

OPTIONAL}4.3示例01：如上所述，在LTE中，為添加NR小區(qū)的RRC連接重新配置消息僅攜帶幾個容器，這些容器中包含了龐大的NRRRC消息樹。由于NR中RRC結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，我發(fā)現(xiàn)很難在一頁中展示NRRRC消息的完整結(jié)構(gòu)和描述。在這個示例中，您將看到NRRRC部分的幾個起始點，如下所示，您應(yīng)跟隨鏈接直到到達最終目的地。注意：如果您想查看完整日志的內(nèi)容，請使用AmarisoftLogviewer，前往LogAnalysis部分，并點擊AmarisoftTechAcademy本教程中的“示例日志”。/OutOfBox_NSA.html#Test_1_Log_Analysis/rrcConnectionReconfiguration

measConfig

mobilityControlInfo

dedicatedInfoNASList

radioResourceConfigDedicated

nonCriticalExtension

laterNonCriticalExtension

nonCriticalExtension

otherConfig-r9

fullConfig-r9

nonCriticalExtension

sCellToReleaseList-r10

sCellToAddModList-r10

nonCriticalExtension

systemInformationBlockType1Dedicated-r11

nonCriticalExtension

wlan-OffloadInfo-r12

scg-Configuration-r12

sl-SyncTxConfrol-r12

sl-DiscConfig-r12

sl-CommonConfig-r12

nonCriticalExtension

sCellToReleaseListExt-r13

sCellToAddModListExt-r13

lwa-Configuration-r13

lwip-Configuration-r13

rdwi-Configuration-r13

nonCriticalExtension

sl-V2X-ConfigDedicated-r14

sCellToAddModListExt-v1430

perCC-GapIndicationRequest-r14

systemInformationBlockType2Dedicated-r14

nonCriticalExtension

nr-Config-r15

endc-ReleaseAndAdd-r15

nr_SecondaryCellGroupConfig-r15

cellGroupID

rlc-BearerToAddModList

mac-CellGroupConfig

physicalCellGroupConfig

spCellConfig

servCellIndeix

reconfigurationWithSync

spCellConfigCommon

physCellId

frequencyInfoDL

initialDownlinkBWP

genericParameters

pdcch_ConfigCommon

setup

commonControlResources

commonSearchSpaces

searchSpaceSIB1

searchSpaceOtherSystemInformation

pagingSearchSpace

ra_ConfrolResourceSet

ra_SearchSpace

pdsch_ConfigCommon

setup

pdsch_AllocationList

uplinkConfigCommon

frequencyInfoUL

initialUplinkBWP

supplementaryUplinkConfig

supplementaryUplinkConfig

ssb_PositionsInBurst

ssb_periodicityServingCell

dmrs_TypeA_Position

lte_CRS_ToMatchAround

rateMatchPatternToAddModList

rateMatchPatternToReleaseList

subcarrierSpacing

tdd_UL_DL_ConfigurationCommon

referenceSubcarrierSpacing

dl_UL_TransmissionPeriodicity

nrofDownlinkSlots

nrofDownlinkSymbols

nrofUplinkSlots

nrofUplinkSymbols

tdd_UL_DL_ConfigurationCommon2

ss_PBCH_BlockPower

newUE_Identity

t304

rach_ConfigDedicated

rlf-TimersAndConstants

rlmInSyncOutOfSyncThreshold

spCellConfigDedicated

tdd_UL_DL_ConfigurationDedicated

initialDownlinkBWP

pdcch_Config

pdsch_Config

sps_Config

radioLinkMonitoringConfig

downlinkBWP_ToReleaseList

downlinkBWP_ToAddModList

firstActiveDownlinkBWP_Id

bwp_InactivityTimer

defaultDownlinkBWP_Id

uplinkConfig

initialUplinkBWP

uplinkBWP_ToReleaseList

uplinkBWP_ToAddModList

firstActiveUplinkBWP_Id

pusch_ServingCellConfig

supplementaryUplink

pdsch_ServingCellConfig

csi_MeasConfig

carrierSwitching

sCellDeactivationTimer

crossCarrierScheduleConfig

tag_Id

ue_BeamLockFunction

pathlossReferenceLinking

p_MaxEUTRA-r15

sk-Counter-r15

nr-RadioBearerConfig1-r15

nr-RadioBearerConfig2-r15

tdm-PatternConfig-r15

nonCriticalExtension4.4測量（LTE-NR測量）在實際操作中，LTE在嘗試添加NR小區(qū)之前，通常會對NR小區(qū)進行測量。在進行測量時，首先需要考慮使用哪種測量事件。由于這是LTE視角下的跨頻段/跨RAT測量，我們需要考慮測量間隙（measurementgap）。在測量事件方面，我們使用現(xiàn)有的事件B1和B2，并且沒有為NR測量定義新的事件（詳情請見這里）。但在測量間隙方面，我們有許多新的間隙模式用于NR測量（詳情請見這里）。注意：如果您想查看完整日志的內(nèi)容，請使用AmarisoftLogviewer，前往LogAnalysis部分，并點擊AmarisoftTechAcademy本教程中的“示例日志”。/html/Handbook_LTE_MultiCell_Measurement_LTE.html#LTE_Measurement_Report_Trigger/html/Handbook_LTE_MultiCell_Measurement_LTE.html#Measurement_GAP4.5示例02：以下示例消息來自AmariCallbox和一款商業(yè)UE。我這里只展示了與測量相關(guān)的部分，完整消息內(nèi)容請參閱該文件。message

c1:

rrcConnectionReconfiguration:

{

rrc-TransactionIdentifier

0,

criticalExtensions

c1:

rrcConnectionReconfiguration-r8:

{

measConfig

{

measObjectToAddModList

{

{

measObjectId

1,

measObject

measObjectEUTRA:

{

carrierFreq

300,

allowedMeasBandwidth

mbw100,

presenceAntennaPort1

TRUE,

neighCellConfig

'01'B

}

},

{

measObjectId

2,

measObject

measObjectNR-r15:

{

carrierFreq-r15

632256,

rs-ConfigSSB-r15

{

measTimingConfig-r15

{

periodicityAndOffset-r15

sf20-r15:

0,

ssb-Duration-r15

sf1

},

subcarrierSpacingSSB-r15

kHz30

},

quantityConfigSet-r15

1,

bandNR-r15

setup:

78

}

}

},

reportConfigToAddModLi