45G切換使用和中斷時間介紹

1、4、5G切換時延和中斷時間介紹NR切換時延之前，先回顧下LTE的切換時延。在蜂窩系統(tǒng)，切換的定義是由于當前服務小區(qū)的覆蓋變差，為了保持UE上下文的正常傳輸，需要從源小區(qū)更換到目標小區(qū)，以達到UE會話的繼續(xù)。在LTE，UE切換是在ECM-CONNECTED狀態(tài)下，必須的步驟如下：切換準備包括對源小區(qū)的決定（考慮到某些UE特定區(qū)域限制的UE和eNB測量的控制和評估）和對目標小區(qū)的資源準備（步驟1到步驟6） 切換執(zhí)行步驟涉及命令UE使用新的無線資源（步驟7至步驟11） 移交完成步驟包括釋放（舊）源小區(qū)上的資源（步驟12至步驟18）下圖描述了基本的切換場景，其中MME和SGW都沒有變化。DLalncz

2、liniElluBd上言U工sx-g吏LlefduxluZAQPUW工IS&u曲日ITfiqjeNNB|mESehinaGateiwdyHZTT(QAmaRflstiCticnProdded)四pdckoldadaULml前薊總MeasurementReportsRRCCannRocaifvkIr-3biHvCDrilmlinicrrjtnnUEcakui?teS|pre-ULpsntmdalyBeareiReiiestLTE切換時延切換時延是一個系統(tǒng)性能，從UE收到源小區(qū)的切換命令（也就是RRCConnectionHL-KeLddlkiUEIsraeleNBMMEServing閒DLHlov

3、alliinHHGCarnHAwir舷乩ruGfeJilyConlnjirrkjnrintjijMReconfiguration中的mobilityControllnfo）到發(fā)送RRCConnectionReconfigurationComplete到目標小區(qū)的這個過程，也就是整個執(zhí)行階段。下面討論一下各步驟在切換延遲中的作用，這些包括與切換執(zhí)行相關(guān)的所有步驟（7到11）MetfbalTec&dandh1uLvyHleNE1D.ULSItKarm+1A加UE11.RftCC5m.抄SynzlixBiiEzillDnDtitachfromoldcoiBrd礎nJiipnlzorwwgStep7:

4、RRConnectionReconfigurationIncl.mobilityControlInfo:在該步驟中，UE接收具有必要參數(shù)（即，新C-RNTI、目標eNB安全算法標識符、可選專用RACH前導碼、目標eNBSIBs等）的rrcconnectionreconformation消息，并由源eNB命令執(zhí)行HO。RRC過程延遲包括rrcconnectionreconformation中的mobilitycontrollinfo以及相關(guān)的重新配置，包括Layer2reset/reconfiguration 重置MAC層 給所有的RB重建或重配置PDCP和RLC 激活完整性保護和RRC消息加密

5、 層3重配（比如：測量配置）在LTE中，協(xié)議規(guī)定的最大切換時延是15msStep8:SNStatusTransfer:源eNB發(fā)送SNSTATUSTRANSFER消息給目標eNB以傳送E-RABs的上行鏈路PDCPSN接收器狀態(tài)和下行鏈路PDCPSN發(fā)送器狀態(tài)（即：對于RLCAM），為了PDCP狀態(tài)保持適用。因為這是eNB到eNB的信令,與空口無關(guān)，并且可以與步驟9并行進行下面，可以將此步驟的延遲貢獻視為可忽略的總切換延遲。Step9:Synchronization：收到切換命令之后（含有mobilityControlInfo的RRCConnectionReconfiguration），UE將

6、執(zhí)行下面步驟：物理層同步和重新配置開始與目標PCell的DL同步。重新配置物理層通過RACH訪問目標小區(qū)（如果mobilitycontrollinfo中指示了專用RACH前導碼，則遵循無爭用過程；如果未指示專用前導碼，則遵循基于爭用過程）層2重新配置安全密鑰更新：UE派生目標eNB特定密鑰并配置要在目標小區(qū)中使用的選定安全算法。當UE接收到表示切換的RRC消息時，UE應準備好在包含RRC命令的最后TTI結(jié)束后的D秒內(nèi)開始新的上行鏈路PRACH信道的傳輸，其中D是RRC過handoverhandover程延遲和“interruptiontime”的總和。中斷時間被定義為包含舊PDSCH上的RRC

7、命令的最后TTI結(jié)束與UE開始傳輸新PRACH之間的時間,不包括RRC過程延遲。中斷時間包括：目標小區(qū)搜索用于射頻/基帶重新調(diào)諧的UE處理時間，導出目標eNB特定密鑰，配置要在目標小區(qū)中使用的安全算法與RACH過程相關(guān)（獲取RACH機會的不確定性延遲，隨后是PRACH前導碼傳輸）Step9.1:Targetcellsearch：在大多數(shù)情況下，目標小區(qū)是根據(jù)UE測量報告來選擇的，可以假設為“已知”，由這一步驟引起的延遲可以被認為是0msStep9.2:UEprocessingtimeforRF/basebandre-tuning,securityupdate：雖然準確的值可以根據(jù)不同的參數(shù)而顯

8、著地變化，但是對于這個SI,認為UE處理時間（對于RF/基帶重新調(diào)諧，導出目標eNB特定密鑰，配置用于目標小區(qū)的安全算法）為20msStep9.3:DelaytoacquirefirstavailablePRACHintargeteNB：考慮到PRACH每5個子幀可用的典型RACH配置，此步驟的最小延遲為05ms，典型延遲為2.5msStep9.4PRACHpreambletransmission:步驟9中的最后一個延遲元素是PRACH前導碼傳輸所需的1個子幀，即1msStep10:ULAllocation+TAforUE：目標eNB以UL分配和定時提前來響應。這與來自目標eNB的RAR相對應

9、。假設LTEFDD并且子幀號是連續(xù)編號的,則如果UE在子幀n中發(fā)送RACH前導碼，則eNB可以在子幀n+3中早發(fā)送RAR。假設該步驟不包括授權(quán)解碼和/或TA延遲，則該步驟的最小延遲為3ms，典型/平均延遲為5ms。Step11:UEsendsRRCConnectionReconfigurationComplete:當UE成功地訪問了目標小區(qū)時，UE發(fā)送rrcconnectionreconfigationcomplete消息（C-RNTI）以確認切換，并盡可能地向目標eNB發(fā)送上行鏈路緩沖器狀態(tài)報告，以指示UE的切換過程已完成。目標eNB驗證rrcconnectionreconfigationc

10、omplete消息中發(fā)送的C-RNTI。目標eNB現(xiàn)在可以開始向UE發(fā)送數(shù)據(jù)。UE可以在k1=6個子幀之后發(fā)送rrcconnectionreconformationcomplete，即此步驟的延遲通常為6ms。這包括UE處理延遲（調(diào)度授權(quán)的解碼和定時對齊+UL數(shù)據(jù)的L1編碼）和RRC連接重新配置的傳輸完成。切換延遲總結(jié)時間如下：Component/StepDescriptionTime(ms)7RRCConnectionReconfigurationIncl.mobilityControlInfo158SNStatusTransfer09.1Targetcellsearch09.2UEproc

11、essingtimeforRF/basebandretuning,securityupdate209.3DelaytoacquirefirstavailablePRACHintargeteNB0.5/2.59.4PRACHpreambletransmission110ULAllocation+TAforUE3/511UEsendsRRCConnectionReconfigurationComplete6Minimum/TypicalTotaldelayms45.5/49.5需要注意的是，上述值假定在第一次嘗試時成功傳輸。這可能并不總是正確的，特別是對于信道質(zhì)量可能降低的切換場景。如果某些步驟需

12、要重新傳輸，則實際延遲值可能更高。在NR中的切換延遲（和中斷時間）是如何的呢?NR切換時延當UE收到RRC消息申請切換，UE應準備好從包含RRC命令的最后TTI的末端開DLUL始在Dhandovmsec內(nèi)開始新的上行鏈路PRACH信道的傳輸。UE每個步驟的時延要求:Proceduretitle:Network-UEUE-NetworkValuemsNotesRRCConnectionControlProceduresRRCreconfigurationRRCReconfigurationRRCReconfigurationComplete10RRCreconfiguration(scellad

13、dition/release)RRCReconfigurationRRCReconfigurationComplete16RRCreconfiguration(SCGestablishment/modification/release)RRCReconfigurationRRCReconfigurationComplete16RRCsetupRRCSetupRRCSetupComplete10RRCReleaseRRCReleaseNARRCre-establishmentRRCReestablishmentRRCReestablishmenComplete10RRCresumeRRCResu

14、meRRCResumeComplete6or10值=6適用于僅包括MAC和PHY配置的RRCResume消息的情況下支持減少CP延遲的UE，并且該消息不會觸發(fā)DRX、SPS、配置的授權(quán)、CA或MIMO重新配置。此外，UL授權(quán)傳輸RRCResumeComplete和數(shù)據(jù)通過DCI格式為0_0的公共搜索空間傳輸。在這種情況下，RRC過程延遲ms可以超過UL授權(quán)的接收，最多7ms。對于其他情況，值=10RRCresume(scelladdition/release)RRCResumeRRCResumeComplete16InitialASsecurityactivationSecurityModeC

15、ommandSecurityModeComplete/SecurityModeFailure5OtherproceduresUEassistanceinformationUEAssistancelnformationNAUEcapabilitytransferUECapabilityEnquiryUECapabilitylnformation80CountercheckCounterCheckCounterCheckResponse5NR中斷時間中斷時間是包含舊PDSCH上的RRC命令的最后TTI結(jié)束與UE開始傳輸新PRACH之間的時間，不包括RRC過程延遲。同頻或異頻切換時命令，中斷時間應小

16、于TinterruptinterruptT=T+T+T+T+TmsinterruptsearchIUprocessingmarginT是當目標小區(qū)還不知道UE收到切換命令時候的搜索時間，如果目標小區(qū)已經(jīng)知道UE收到了切換命令，那T=0ms。如果目標小區(qū)是未知的內(nèi)頻小區(qū)，search目標小區(qū)Es/Iot-2db,則Tsearch=Trsms；如果目標小區(qū)是未知的異頻小區(qū)，且目標小區(qū)Es/Iot-2db，則Tsearch=3*trsms。無論UE是否使用DRX，Tsearch仍應基于非DRX目標小區(qū)搜索時間。是對目標小區(qū)進行精細時間跟蹤和獲取全時間信息的時間。Ta=Trs。T是UE運行處理的時間，

17、最大可以是20msprocessingT是為SSB后處理時間，最大也是可以到20msmarginTIU是在新小區(qū)中獲取第一個可用PRACH時機時的中斷不確定性。TIU可以是SSB到PRACH場合關(guān)聯(lián)周期和10ms的總和。Trs是目標NR小區(qū)的SMTC周期，如果UE在切換命令中為目標小區(qū)提供了SMTC配置，否則Trs是在measObjectNR中配置的具有相同SSB頻率和輔載波間隔的SMTC。如果在該頻率上沒有向UE提供SMTC配置或測量對象，本條要求在假設SSB傳輸周期為5ms的情況下，Trs=5ms時適用，如果SSB傳輸周期不是5ms，則不作要求，如果在切換命令之前，UE已經(jīng)在smtc2的信

18、令中設置了更高層，Trs根據(jù)目標小區(qū)的物理小區(qū)ID跟隨smtcl或smtc2。在中斷要求中，如果一個小區(qū)在過去5秒內(nèi)滿足了相關(guān)的小區(qū)標識要求，則該小區(qū)是已知的，否則該小區(qū)是未知的。NR切換到異系統(tǒng)從NR到E-UTRAN的RAT間切換的目的是改變PCell從NR到E-UTRAN的無線接入方式。切換過程從NR開始，并帶有表示切換的RRC消息。當UE接收到暗示向E-UTRAN切換的RRC消息時，UE應準備好從包含RRC命令的最后TTI的末端開始在Dhandovermsec內(nèi)的E-UTRA中開始上行鏈路PRACH信道的傳輸。Dhandover的定義是handover=TRRC_procedure_delayinterruptT:是RRC過程時延，一般是50msRRC_procedure_delayT:它是從包含NRPDSCH上的RRC命令的最后TTI結(jié)束到UE開始在E-UTRAN中傳輸interruptPRACH的時間，中斷時間Tinterru