以下節選自5G哥的圖書《深入

淺出:5G行動通訊標準與架構

什麼是無線資源控制(RRC)?

我們知道,在行動通訊中,無線資源管理是非常重要的一個環節,首先介紹一下什麼是無線資源控制(RRC)。

手機和網路透過

無線通道

相互通訊,彼此交換大量的資訊,因此雙方需要一種控制機制來交換配置資訊並達成一致,這種控制機制就是RRC,即無線資源控制,我們可以把它理解為終端UE和網路相互溝通的共同語言,這個語言讓網路和使用者終端UE配合默契。

在5G中,RRC子層的主要服務和功能包括:

- 廣播與AS和NAS相關的系統資訊;

- 由5GC或NG-RAN發起的尋呼;

- 建立,維持和釋放UE與NG-RAN之間的RRC連線,包括:

載波聚合

的新增,修改和釋放;

在NR內部或在E-UTRA和NR之間新增,修改和釋放雙連線。

安全功能包括金鑰管理;

信令無線承載(SRB)和資料無線承載(DRB)的建立,配置,維護和釋出;

- 移動功能包括:

切換和報文轉移;

UE小區選擇和重選以及小區選擇和重選的控制;

RAT間移動性。

QoS管理功能;

UE測量報告和控制報告;

無線鏈路故障的檢測和恢復;

NAS向/從UE傳送NAS的訊息。

5G 無線資源控制的三種狀態

5G NR上RRC支援三種狀態,

RRC_IDLE、RRC_INACTIVE 、RRC_CONNECTED

,是的,5G與3G/4G並不相同,相較於4GLTE只有RRC IDLE和RRCCONNECTED兩種RRC狀態,5G NR引入了一個新狀態——

RRC INACTIVE

5G為什麼要引入RRC INACTIVE狀態?

原因很簡單,為了減少

信令

和功耗。5G要面向萬物互聯,要連線大量的依靠電池供電的終端,這些終端的電池壽命動輒需維持5-10年,否則維護成本太高。同時,關鍵任務型

物聯網

要求超低的時延,任務觸發時,首個數據包必須快速的傳送到網路或終端。此外,在大規模物聯網下,大量的裝置零星傳送少量的資料,會帶來過高的信令開銷。

一邊是要降低使用者裝置功耗,一邊是需要快速接入,降低時延,同時還要減少信令開銷,要兼顧三者(對5G要求真是多啊),5G就引入了RRC INACTIVE狀態。

在RRC INACTIVE狀態下,終端處於省電的“睡覺”狀態,但它又要隨時待命,所以仍然保留部分RAN上下文(安全上下文,

UE能力資訊

等),始終保持與網路連線,並且可以透過類似於尋呼的訊息快速從RRC INACTIVE狀態轉移到RRC CONNECTED狀態,且減少信令數量。

5G 無線資源控制(RRC)是怎麼回事?為什麼它比4G多一個狀態?

需要指出的是,對於RRC狀態,3GPP目前為止還在繼續研究,就是上面的FFS(未來繼續研究的),即在RRC_INACTIVE下網路是否始終配置基於RAN的

通知區域

,如果確定不總是配置基於RAN的通知區域,則未來繼續研究UE行為來達到目的。

下圖是5G與4G網路之間的

網路狀態遷移

5G 無線資源控制(RRC)是怎麼回事?為什麼它比4G多一個狀態?

這三個狀態的特徵如下:

RRC_IDLE(空閒模式):

PLMN選擇;

廣播系統資訊;

小區重選移動性;

移動終止資料

的尋呼由5GC發起;

移動終接資料區域的尋呼由5GC管理;

由NAS配置的用於CN尋呼的DRX。

RRC_INACTIVE去啟用模式

PLMN選擇;

廣播系統資訊;

小區重選移動性;

尋呼由NG-RAN(RAN尋呼)發起;

基於RAN的通知區域(RNA)由NG-RAN管理;

由NG-RAN配置的RAN尋呼DRX;

為UE建立5GC-NG-RAN連線(包括控制面 / 使用者面);

UE AS報文儲存在NG-RAN和UE中;

NG-RAN知道UE所屬的RNA。

RRC_CONNECTED(連線模式)

為UE建立5GC-NG-RAN連線(包括控制面 / 使用者面);

UE AS報文儲存在NG-RAN和UE中;

NG-RAN知道UE所屬的小區;

向或從UE傳輸單播資料;

網路控制移動性,包括測量。

好了,關於5G無線資源控制,5G哥就簡述到此,大家對於這種描述方式是否能看懂,有什麼建議請留言。

最後,5G哥翻譯的3GPP標準《R15 TS 38。331 5G的無線資源管理》有300多頁,絕非簡短可以說清,這份文件是在“5G通訊(tongxin5g”)公開共享的,在5G通訊回覆5g38331即可。

感謝閱讀!

5G 無線資源控制(RRC)是怎麼回事?為什麼它比4G多一個狀態?