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NSA下,5G基站咋操控手機?

網絡 通信技術
5G的網絡架構,有SA和NSA之分。而在網絡的部署初期,大部分運營商首選NSA,或者至少把NSA作為第一階段的部署目標。

 5G的網絡架構,有SA和NSA之分。而在網絡的部署初期,大部分運營商首選NSA,或者至少把NSA作為第一階段的部署目標。

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我們來看看NSA的網絡架構。下面這張圖展示了選項3x下架構圖的兩種畫法,我們可以看出在右下角有略微的差別:右圖多了條手機到5G基站的控制面連接,而左圖并沒有。

這到底是咋回事?這兩種畫法是否有一種是錯的呢? 或者說,在NSA架構下,手機和5G基站之間到底有沒有控制面連接?首先我們來看看所謂的“用戶面”和“控制面”到底指的是什么。這兩個平面,其實就是兩個系列功能的不同集合。對于這一問題,可以這么簡化為:1、用戶到底想要發送些什么數據? 這是真正的用戶業務流,當然由用戶面來處理。2、這些數據怎樣通過網絡到達接收方? 顯而易見,這些任務包含了大量的控制信令,由控制面來處理。控制面要傳達控制指令,就必須要建立傳送的通道。在手機和基站之間,通過無線鏈路建立的信令通道就叫做:信令無線承載(Signaling Radio Bearer,簡稱SRB)。

 

具體到手機和基站之間的協議棧,里面最關鍵的控制層就是RRC(Radio Resource Control)層。該層相當于標準通信協議棧的第三層,因此也叫做層三,SRB就在其上傳遞層三信令。

在上圖中,手機和4G基站之間的信令無線承載還被分成了SRB0,SRB1和SRB2,這又是怎么一回事呢?

 

SRB0:在公共信道上傳輸RRC信令,一般用于手機開始接入的時候;

SRB1:在專用信道上傳輸RRC信令,在SRB2建立之前,內部可攜帶手機跟核心網通信的上層信令,優先級較高;

SRB2:在專用信道上傳輸RRC信令,內部攜帶手機跟核心網通信的上層信令,在安全流程之后激活,優先級低于SRB1。上面所說的手機跟核心網之間的上層信令又叫NAS信令(非接入層信令),用于手機跟核心網之間的信息交互。

對于4G來說,這三類無線信令承載就可以滿足控制面需求了。但是,在5G NSA組網下,5G基站上同樣有RRC層,同樣需要和手機建立RRC連接來發送控制信令。而NSA下的5G基站僅僅是4G基站的附庸,這些5G的控制信令應該通過什么渠道來發送呢?

目前有三種方案解決:

1、Master Cell Group (MCG) SRB (SRB1, SRB2)

通過4G基站和手機建立的SRB1和SRB2來傳送5G RRC信令,經過4G基站的匯總處理之后,再把那些和5G相關的信令轉發給5G基站。

 

這種方式也叫MCG信令承載,空口所有的信令都在4G基站上,5G基站和手機之間是沒有控制面鏈路的,只有用戶面。

2、Split SRB (SRB1 + SRB1S, SRB2 + SRB2S)

在4G基站建立MCG分離信令承載,也就是說,4G基站把其上的SRB1和SRB2分為兩路,一路繼續從4G基站發送,另外一路從5G基站發送。

4G和5G相關的信令都可以在這兩條路上發送,但最終還是要全部匯總到4G基站來統一管理。4G基站處理自身的4G信令,同時還要抽取出5G相關的信令,再把這些信令轉發給5G基站來處理。

這樣一來,空口的控制信令在4G基站和5G基站上都存在,雖然邏輯上的SRB1和SRB2都是基于4G的信令承載,但畢竟把部分路徑也分到了5G基站上,說5G基站和手機有控制面連接也沒有錯。

 

這個方案復雜度高,實際增益不明顯,因此業界大都還不支持。

3、Secondary Cell Group (SCG) SRB (SRB3)

5G基站建立一條全新的無線信令承載:SRB3,用來專門發送5G相關的信令。4G基站和5G基站獨立控制,并行不悖,可有效減少4G基站的信令負荷。當然,SRB3上可以發送的信令是有限的,主要是不需要4G基站參與的信令,比如5G測量配置下發,測量報告上報,主節點不變的輔節點修改等等。

 

 


毋庸置疑,在這個方案下,5G基站和手機之間是存在控制面連接的!

 

 

下面這張圖把上述的3個方案對應到了協議棧上:紅色的實線加上綠色的實線對應于上面的方案1(MCG SRB);紅色的實線和虛線加上綠色的實線對應于上面的方案2(MCG Split SRB);藍色的實線對應于上面的方案3(SCG SRB)。

因此,本文開頭關于NSA架構圖的兩種畫法都沒有錯,5G基站和手機之間是否存在控制面連接取決于不同的信令無線承載方案。能使用方案3來建立SRB3最好,如果不能,4G基站再累也要讓5G的速度飛快!

 

責任編輯:武曉燕 來源: 無線深海
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