1、关于AAU类型及功率 根据AAU支持的载波功率进行填写,不同AAU机型对应最大功率表如下:
2、终端接入信令 NSA场景下,终端先接入4G侧网络,再添加SN节点,完成5G网路接入。终端从ATTACH_REQ到ATTACH_COMPLETE表示4G信令流程接入完成,之后基站给UE下发测量,终端给基站上报4G和5G频点测量结果,随后基站给5G侧下发RRC连接重配,添加SN节点。UE接入过程中,4G侧和5G侧前后台信令流程如下。 4G侧CPE接入信令 1、第1步至第8步属于4G常规的随机接入过程。 2、第9步至第12步:4/5G融合终端初始接入后,基站会查询2次UE能力信息,第一次UE能力信息是EUTRAN能力信息,其中会包含4/5G相关的en_DC_r15Present以及supportedBandListNR_r15信息。 第二次UE能力信息查询是MRDC UE能力,即哪些LTE Band 组合与哪些NR Band组合做双链接。 3、第13步至第14步是安全模式鉴权,主要涉及加密策略与完整性保护策略,这里需要保证4G CPE、5G CPE、4G FDD基站、5G NR基站上的加密策略与完整性保护策略配置保持一致,并且要与EPC(vEPC)的策略保持一致,否则,会导致鉴权失败,进而接入失败。 4、步骤20及第二条重配置消息里面会下发用于EN-DC功能添加SN的NR B1测量,当5G小区的信号强度高于测量配置门限时(Sf20_r15-156),B1测量即会上报。 5、第22步至第26步表示测量报告正常上报后,4G会向5G发起SN添加请求,4/5G通过X2口,完成SN的链路的建立。 4G侧网管信令 5G侧CPE接入信令 1、第一步、第二步完成5G NR小区的SRB、DRB的建立。 2、第三步完成5G NR小区的物理资源重配。 5G侧网管信令 SA终端接入信令: SA场景下,UE接入过程,信令如下图。 a.随机接入:当UE因为某种原因(如:业务请求、位置更新、被寻呼等)需要和网络建立 连接 时,UE先进行随机接入 。 MSG1:UE在上电进行小区搜索、同步的时候会检测到一个最优波束的SSB,解析MIB得到SSB索引,并根据SIB消息中携带的PRACH配置参数选择PRACH资源,发送random access preamble; b.RRC连接建立过程,如步骤01-03所示,即MSG3-5,用于建立SRB1,用于传输信令,建立成功UE进入RRC_Connected态。该过程属于信令连接管理之RRC连接管理的内容。 c.UE专有NG连接建立过程:步骤04发送初始UE消息到AMF,AMF可能触发下行NAS消息、初始上下文请求消息或上下文释放消息等,以gNodeB收到的第一条UE级的NG口消息标志专有NG连接建立成功。 d.NAS过程:步骤04发送初始UE消息到AMF,AMF会根据UE的NAS消息携带的内容,可选的进行一些NAS流程,如身份认证、鉴权、NAS安全等过程,对于这部分内容,基站只是作为通道进行消息的透传。 e.初始上下文建立过程:如步骤05-10所示,该过程包含内容比较多,如UE能力查询、安全激活、RRC重配过程等 。该过程既包括信令连接管理的部分(如:建立SRB2,UE能力查询等),也包括业务连接管理的部分(如PDU Session的建立和DRB的建立),其中业务承载建立成功,也就标志着与UPF之间的NG-U隧道建立成功。 f.步骤13-16,UE接入完成后业务承载的管理,通过AMF触发的PDU Session的建立过程。 3、5G组网类型 Standalone(SA)独立组网架构,采用5G网络独立组网,当前外场SA场景一般采用Option 2架构,如下图所示。
Non-Standalone(NSA)非独立组网架构采用4G和5G网络联合组网,当前外场NSA场景一般采用Option 3x架构,如下图所示。 宏站NSA分框典型组网V9200(VSWc2单板+VBPc5单板) + B8200(CCE1单板+BPN单板) 由于5G单板热量较高,出于散热考虑,需要按照如下槽位要求配置单板。
VPBc5单板槽位优先级:8槽位>7槽位>6槽位>4槽位>3槽位。 VSWc2单板槽位优先级:1槽位>2槽位。 仅供参考: 由于5G单板热量较高,出于散热考虑,需要对单板使用的槽位进行固化。 1.对于单层NSA组网:5G侧只有2.6G、3.5G、4.9G的场景,请参照如下的单板槽位进行配置固化,2.6G、3.5G基带板固化在8槽位;4.9G基带板固化在7槽位。 2.对于双层NSA组网:5G侧为2.6G+4.9G的场景,请参照如下的单板槽位固化配置,2.6G配置在8槽位;4.9G配置在7槽位。 注:2.6G+4.9G的场景,即2.6G的5G小区和4.9G的5G小区同时以1.8G的FDD小区作为锚点。
ZXRAN V9200是基于我司SDR和ITRAN平台的新一代BBU产品,与NR1.0 V9600产品相比具有体积小,功耗低,处理能力强等特点。 BBU V9200产品规格 Ø物理规格 Ø主要支持的单板 Ø设备能力 Ø产品功耗 VSWc2单板 VSWc2是虚拟化交换板,主要实现基带单元的控制管理、以太网交换、传输接口处理、系统时钟的恢复和分发及空口高层协议的处理,具体功能如下: Ø即可完成4G LTE控制面和业务面协议以及5G传输转发处理等功能;也可单独完成5G控制面和业务面协议处理,传输转发处理功能。 Ø以太网交换和转发功能,对内实现系统内业务和控制流的数据交换功能,对外提供S1/X2接口协议处理。 Ø软件版本管理,并提供本地和远端软件升级;支持监控基站系统,监控系统内运行板件的运行状态。 Ø提供GPS天馈信号接口并对GPS接收机进行管理;和外部基准时钟进行同步,包括GNSS、IEEE1588、1PPS+TOD、SyncE和RRUGNSS,可根据实际需要选择相应的时钟源。 VBPc5单板 VBPc5单板是基带处理板,用来处理物理层的协议和3GPP定义的的5G协议,功能如下: l实现物理层处理。 l提供上行/下行I/Q 信号。 l实现MAC、RLC 和PDCP 协议。 AAU产品介绍 A9611是集成天线、中频和射频的一体化形态的AAU设备,与BBU一起构成gNodeB基站。
A9611产品规格 Ø物理规格 Ø设备能力 QCELL站点组网类型: Qcell系统整体架构分为三级,分别是:基带单元(BBU,Base Band Unit box)、远端汇聚单元(Pbridge)以及远端射频单元(pRRU,Pico Remote Radio Unit)。同时,Qcell还支持异厂家射频馈入。 Qcell 5G单模站点拓扑示例 Qcell 5G混模站点拓扑示例 QCELL型号及场景速查表: 常用频点对应ARFCN如下:
4、5G优化小总结 Ø4/5G PCI/PRACH/邻区规划/落地/定期核查: 1、避免PCI冲突、混淆,影响接入和切换成功率 2、PRACH相关参数初始规划推荐Format 0格式(Format 0 推荐17) 3、4<->4, 4->5, 5<->5推荐多对多的邻区关系,即根据实际情况灵活配置45G邻区关系(4G到5G的SCTP个数不能超过10条,否则存在异常接入问题) 4、做好4<->4, 4->5, 5<->5 SCTP、X2AP、外部邻区定义参数等定期核查工作。 ØNR关键参数核查 目前UME自带基线,商用区及新开站通过网管UME进行一键式核查及修改 Ø锚点基础优化 1、在现网4G网络基础上,控制锚点频段的重叠覆盖,锚点不能出现掉线问题,整理CIO,优化锚点切换链减少乒乓切换,拉网路线避免出现连续质差路段 2、为避免测量GAP对速率的影响,线路上涉及的锚点必须为同频可连续组网,避免出现异频锚点插花组网 3、打开“son预留开关4””全局业务开关-SON预留开关4” 4、带SN切换功能开启,按照前期参数设置 ØNR基础覆盖 1、NR覆盖优化优先调节天线机械下倾和方位角(机械下倾的效果优于电子下倾,后者只对覆盖有效,对提升业务无效) 2、解决旁瓣覆盖或者AAU天线被阻挡等问题(AAU在路面可视最佳),天线尽可能打在路边的建筑反弹到路面,增加多径,注意以调整机械下倾为主,电子下倾对业务无帮助。 3、弱覆盖区域通过多波束方案的配置,增强覆盖,电联2.5ms双周期可最大配置7个子波束,对于无线环境已满足了精品线路覆盖要求,可采用单波束配置方案 4、切换带梳理:切换带尽量避免位于十字路段或有堵车导致的停车路段 ØNR功能 1、8P4B功能开启与优化:可以采用基线中的默认4波束配置;默认权值如果不是最佳,建议根据实际情况进行PMI权值优化; 2、PMI/SRS BF功能开启自适应 ØDT测试注意事项 1、测试当天进行告警监控,包括锚点4G和5G NR站点的告警监控,对于出现故障站点及时通知工程人员进行排障 2、车辆行驶的速率尽量控制在20km/h左右,车速太快,会影响上下行速率 3、终端电量要求:尽量让终端的电量保持在40%以上,否则会影响业务性能,演示前将测试终端充电至100% 4、终端需设置长亮状态,若设置屏保或暗屏,终端出于降功耗机制,有时候会存在“掉腿”的情况 5、测试时,尽量使终端放置在车子窗边,另5G进行下载业务数据量大,终端容易发烫导致死机的现象,建议手机放置在车内较为凉爽区域,或者使用一些降温措施,使手机温度可以得到控制 5、5G终端图标方案 根据5G最小化显示原则,针对UpperLayerIndication开关进行核查,同站有5G的全部为打开,无共站的每个站点进行核查添加。 V3.70.20锚点版本:“EN-DC功能开关”与“UpperLayerIndication开关”解耦。 “UpperLayerIndication开关”打开,不管SN是否添加成功,终端显示“5G标识”。 “UpperLayerIndication开关”关闭,不管SN是否添加成功,终端显示“4G标识”。 6、SSB的时频域位置 SSB(Synchronization Signal Block)是5G NR下行同步的核心所在,包括PSS,SSS和PBCH。 整个SSB频域上占20个RB,时域上占用连续的4个symbol 1)符号0上映射的是PSS,从子载波56到182,共127个子载波。127个子载波正常来讲需要127/12=11个RB就够了,但PSS实际上占用了12个RB,采用了10个全占RB+2个部分占的RB。这两个特殊的RB即使上图的RB4和RB15(红色虚线框标注),对于RB4,子载波48-55这8个子载波是未被占有的,56-59这4个子载波是被占有的;对于RB15,子载波180-182这3个子载波是被占用的,子载波183-191这9个子载波是未被占用的。 2)符号2上比较特殊,映射为SSS+PBCH。SSS占用的子载波方式和PSS相同。PBCH占用了符号2的8个RB,两端各4个RB。 3)符号1和3上映射的是PBCH,用满了20个RB。 对于SA组网来说,终端通过搜索算法在指定的位置上搜索SSB,这些指定的位置被称为GSCN。这也是前面所说的“任何位置”标红的用意所在,还是有点限制的。对于NSA组网来说,SSB的频点信息会通过RRC重配消息显式的告诉终端。这也解释了为何对SA组网来说,SSB必须放到GSCN上,而NSA组网下SSB可以不用严格放到GSCN上。GSCN在频域上的间隔步长比ARFCN要大很多,这样也减少了SA终端盲搜SSB频点的工作量。 SSB的广播周期可以通过SIB1或者RRC重配消息里面的ssb-periodicityServingCell来配置,如果没有参数配置,UE会假设其周期为half frame。这里要注意,对于初始小区选择时,UE会假设带有SSB的half frame的周期为2 frames,即20ms。 7、CSI CSI(Channel State Information)是UE用于将下行信道质量反馈给gNB的信道状态信息,以便gNB对下行数据的传输选择一个合适的MCS,减少下行数据传输的BLER,其由CQI(Channel Quality Indicator, 信道质量指示符)、PMI(Precoding Matrix Indicator, 预编码矩阵指示符)、CRI(CSI-RS Resource Indicator, CSI参考信号资源指示符)、SSBRI(SS/PBCH Block Resource Indicator, SSB资源指示符)、LI(Layer Indicator, 层指示符)、RI(Rank Indicator, 秩指示符)、L1-RSRP(Layer 1 Reference Signal Received Power, 层1参考信号接收功率)组成,其传输时所需要的时频域资源由gNB控制。 8、5G中RRC状态 5G NR下RRC有三种状态:IDLE、INACTIVE、CONNECTED,每种状态的特征如下: RRC_IDLE: -PLMN选择 -系统信息广播 -小区重选 -被叫寻呼由5GC发起 -被叫寻呼区域由5GC管理 -NAS配置的用于CN寻呼的DRX RRC_INACTIVE: -PLMN选择 -系统信息广播 -小区重选 -被叫寻呼由NG-RAN发起(RAN paging) -注:IDLE态下寻呼是由5GC发起的 -基于RAN的通知区域由NG-RAN管理 -注:IDLE态下寻呼区域由5GC管理 -NG-RAN配置RAN寻呼的DRX -保持5GC—NG-RAN的连接(用户面和控制面) -UE的AS上下文保存在NG-RAN和UE中 -NG-RAN知道UE所在的RNA RRC_CONNECTED: -建立UE的5GC—NG-RAN连接 -UE的AS上下文保存在NG-RAN和UE中 -NG-RAN知道UE所在的小区 -可向/从UE传输单播数据 -网络控制UE的移动性 -注:IDLE态和INACTIVE态下移动性由UE控制(通过小区重选方式) 从上面各个状态的特征可以看出,RRC_INACTIVE状态是RRC_IDLE和RRC_CONNECTED的一个“组合”,INACTIVE态下的移动性和IDLE态下的相同都是由UE控制移动性(通过小区重选),INACTIVE态和CONNECTED态一样保持5GC—NG-RAN的连接和AS层的上下文。 详细解释: RRC_INACTIVE是这样一种状态,UE仍然保持在CM-CONNECTED状态、且UE可以在RNA区域内移动而不用通知NG-RAN。UE处于RRC_INACTIVE状态时,最后一个服务gNB保留UE的上下文和UE相关联的与服务AMF和UPF的NG连接。从核心网看终端,其就和UE处于连接态一样。 当UE处于RRC_INACTIVE时,如果最后一个服务gNB收到来自UPF的下行数据或者来自AMF的下行信令,则该gNB在RNA的所有小区寻呼UE,如果RNA的小区属于邻gNB的,则通过Xn口给对应的邻gNB发送XnAP-RAN-Paging消息。如果RAN寻呼失败,则【见于TS23.501 5.3.3.2.5】: -如果NG-RAN有NAS PDU要发给UE,则RAN节点应该发起AN Release流程释放UE的N2口连接,将UE的CM状态迁移到CM_IDLE态。 -如果NG-RAN仅仅只有用户面数据要发送给UE,则NG-RAN节点可以继续保留N2连接或者发起AN Release流程释放N2口连接,如何选择取决于NG-RAN的本地配置。 注:在RAN寻呼失败时触发RAN寻呼的用户面数据包可能会丢失。 AMF给NG-RAN提供RRC Inactive Assistance Information,以供NG-RAN用于决定UE是否可以进入RRC_INACTIVE状态;这个RRC Inactive Assistance Information信息包括:配置给UE的注册区、UE特定的DRX、周期注册定时器、MICO指示、UE id index值等。 AMF可以在“INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST”或“UE CONTEXT MODIFICATION REQUEST”消息中将RRC Inactive Assistance Information参数带给gNB;UE的注册区参数用于给gNB配置UE的RAN-based notification area(RNA)时参考,UE特性的DRX和UE id index值用于寻呼UE,周期性注册定时器用于给gNB配置RNA更新定时器时参考。 进入RRC_INACTIVE状态时,NG-RAN会给UE配置RNA更新定时器,同时NG-RAN会启动一个RNA更新保护定时器,该保护定时器时长要比RNA更新定时器的长一些;如果RNA保护定时器超时,则NG-RAN发起AN Release流程(即UE CONTEXT RELEASE REQUEST流程)释放N2口连接。 处于RRC_INACTIVE状态的UE移动出了RNA范围时要发起RNA更新流程,接收RNA更新请求的gNB可以决定UE后续是出于RRC_INACTIVE状态或RRC_CONECTED状态或RRC_IDLE态。 1 RNA(RAN-Based Notification Area) RNA可以覆盖一个小区或者多个小区,但一定要在核心网配置的注册区范围内 当UE的RNA定时器超时或者UE移动出了RNA范围时,UE都要发起RANU(RAN-based notification area update)流程 关于如何配置RNA有几种不同的选择: -小区列表: >>gNB给UE提供一个明确的小区列表作为RNA。 -RAN area列表: >>gNB给UE提供一个RAN area ID列表作为RNA,这里提供的RAN area是CN Tracking Area的一个子集或者等于CN Tracking Area,一个RAN area对应一个RAN arean ID,一个RAN area由TAI和一个可选的RAN area Code组成。 >>一个小区会在其系统消息广播它的RAN area ID。 2 状态迁移 2.1 RRC_INACTIVE to RRC_CONNECTED (UE发起) 1.UE从RRC_INACTIVE恢复,提供由最后服务gNB分配的I-RNTI 2.如果能够解析I-RNTI中包含的gNB身份,则gNB请求最后服务gNB提供UE上下文数据 3.最后服务gNB提供UE上下文数据 4.gNB完成RRC连接的恢复 5.如果要防止在最后服务gNB中缓冲的下行用户数据的丢失,则接入的gNB给最后服务gNB提供下行数据转发地址 6.gNB执行路径切换(向服务AMF发路径切换请求消息) 7.AMF回复路径切换响应消息 8.通知最后服务gNB释放UE上下文 在上面的步骤1之后,当gNB决定拒绝恢复请求(且在没有任何重新配置的情况下)将UE继续保持在RRC_INACTIVE中,或者当gNB决定建立新的RRC连接时,可以使用SRB0(SRB0是完全没有安全保护的承载);当gNB决定重新配置UE时(例如,使用新的DRX周期或RNA)或当gNB决定将UE切换到RRC_IDLE时,应使用SRB1(SRB1是至少具有完整性保护的承载)。 2.2 RRC_INACTIVE to RRC_CONNECTED(网络发起) 1.发生RAN寻呼触发事件(收到下行用户面数据,来自5GC的下行信令等) 2.触发RAN寻呼,寻呼范围是RNA 3.使用 I-RNTI寻呼UE 4.如果UE被寻呼到,则后续流程同上面的“2.1 RRC_INACTIVE to RRC_CONNECTED (UE发起)” 3 RNA更新流程 1.UE从RRC_INACTIVE恢复,提供由最后服务gNB分配的I-RNTI和适当的原因值,例如RAN通知区域更新。 2.如果能够解析I-RNTI中包含的gNB身份,则gNB请求最后服务gNB提供UE上下文 3.最后服务gNB提供UE上下文 4.gNB可以将UE切到RRC_CONNECTED状态,或者将UE切回RRC_INACTIVE状态或者将UE切到RRC_IDLE状态。 如果UE被切到RRC_IDLE,则不需要以下步骤 5.如果要防止在最后服务gNB中缓冲的下行用户数据的丢失,则接入的gNB给最后服务gNB提供下行数据转发地址 6.gNB执行路径切换(向服务AMF发路径切换请求消息) 7.AMF回复路径切换响应消息 8.通知最后服务gNB释放UE上下文 9、绝对频点PointA计算 当NR载频的中心频点确定后,就可以计算PointA的频率。按照协议38211中描述的PointA的频率为0号RB的0号子载波对应的中心频点(和PRB边缘差1/2子载波间隔的带宽)段落。 比如中国电信的NR载频的中心频点为3450MHz,那么此时对于30KHz子载波对应的PointA的频率为: 3450MHz-273/2*12*30KHz=3400.86MHz 比如中国联通的NR载频的中心频点为3550.2MHz,那么此时对于30KHz子载波对应的PointA的频率为: 3550.2MHz-273/2*12*30KHz=3501.06MHz 比如中国移动的NR载频的中心频点为2565MHz,那么此时对于30KHz子载波对应的PointA的频率为: 2565MHz-273/2*12*30KHz=2515.86MHz 10、天线端口 上行链路的天线端口: Ø天线端口0(起始号)用于PUSCH的DM-RS Ø天线端口1000(起始号)用于SRS Ø天线端口2000(起始号)用于PUCCH的DM-RS Ø天线端口4000(起始号)用于PRACH 下行链路的天线端口: Ø天线端口1000(起始号)用于PDSCH的DM-RS Ø天线端口2000(起始号)用于PDDCH的DM-RS Ø天线端口3000(起始号)用CSI-RS Ø天线端口4000(起始号)用于SS/PBCH 11、终端测量机制 当终端满足(A3事件)Mn+Ofn+Ocn-Hys>Ms+Ofs+Ocs+Off且维持Time to trigger个时段后上报测量报告; Mn+Ofn+Ocn+Hys<< span="">Ms+Ofs+Ocs+Off离开事件 Mn:邻小区测量值 Ofn:邻小区频率偏移 Ocn:邻小区偏置 Hys:迟滞值 Ms:服务小区测量值 Ofs:服务小区频率偏移 Ocs:服务小区偏置 Off:偏置值 12、SRS天选 SRS是探测参考信号(Sounding Reference Signal)的缩写,天选即天线选择。目前主流的5G主流商用终端都采用2T4R(即两根用于发射,四根用于接收)天线,相对于4G主流的1T2R天线,天线数量增加了一倍。天线数量的增加,能够让5G手机获得更高的体验速率。 目前,手机反馈信道信息有PMI 和 SRS这两种不同的模式。PMI是基站通过一种预先设定的机制,依靠终端测量后辅以各种量化算法,来估计信道信息和资源要求,并上报给基站;而SRS则是利用信道互易性让终端直接将信道信息上报给基站,显然后者更加精确。同时,在SRS模式下,能够参与发送参考信号的天线数越多,信道估计就越准,能获得的下载速率就越高。 上图便是一个直观的对比。1T1R模式,手机只固定在一个天线上向基站反馈SRS信息,而1T4R或2T4R天选便可在4个天线上轮流发射SRS信号,显然后者将和基站配合得更好,让5G Massive MIMO的价值可以发挥到最大。 目前,从标准定义上看,PMI是所有5G手机必须支持的功能,SRS天选则是可选功能,但是基于上面的测试,我们发现只有使用SRS天选,5G手机的体验速率潜能才可以被真正释放! 13、物理信道调制方式 1、此表中的调制方式针对的是数据信道(PUSCH/PDSCH), 对于控制信道、广播信道等会略有差别。 2、对于5G NR, 设定256QAM是为了提高系统容量,设定π/2-BPSK是为了提高小区边缘的覆盖(仅在transforming precoding 启用时可以采用 )。
14、RNTI介绍 5G NR中无线侧分配给UE的标识仍然称为无线网络临时标识(RNTI,Radio Network Temporary Identifier),在UE和gNB之间的信号信息内部的作为不同UE的标识。在上述盲检测过程中使用的RNTI取值范围以及作用均在协议38.321中有详细定义。 各种类型的RNTI的取值范围如下表所示 各种类似的RNTI的具体作用如下表所示
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