5G SA信令流程介紹

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很朋友需要SA相關信令，

今天我們上貨了。

整理一段SA信令。

終端能力，開機駐留，空閑態駐留，VoLTE雙連接策略，切換信令等等

全部來了，

如果喜歡，文末，點點贊，點點在看。

終端能力與模式選擇

NSA/SA終端能力與小區能力識別

1、UE能力識別

LTE識別終端能力：

• 若攜帶sa-NR-r15字段表示支持SA

• 若攜帶en-DC-r15字段表示支持NSA

• 若兩個字段都攜帶則表示NSA+SA雙模終端

2、小區能力識別

5G終端的開機選網駐留過程

各類終端空閑態重選駐留

1、LTE系統信息廣播

2、NR小區系統信息廣播

3、使用CellReselectionSubPriority可以減少對4G現網的頻點優先級的調整，最終起作用的是：CellReselectionPriority + CellReselectionSubPriority

雙模終端的模式選擇策略

1、NR小區

雙模終端同一時間只能以一種模式接入NR小區，UE以哪種模式接入gNB就以哪種模式進行處理， 因此NR側不存在模式選擇問題。

2、LTE小區

在LTE側，雙模終端可以按SA模式走4/5互操作流程，也可以按NSA模式走雙連接建立/修改/釋放，以及錨點相關流程，需要模式選擇策略。

多終端模式選擇策略

1、場景1：雙模站點站內場景分析

場景分析：雙模站點同時具有NSA和SA接納能力，通過SA定向遷移等功能及網管移動性門限參數設置，保障SA用戶優先接入到SA頻點或當SA用戶接入LTE小區后主動將該用戶切換或重定向到支持SA的NR小區，達到SA覆蓋大于NSA覆蓋的效果。

方案對比：SA only模式可以使得雙模終端占用SA網絡；自適應模式也可以使得雙模終端優先占用SA網絡.

結論：雙模站點的站內場景，雙模終端可以采用SA only模式。

2、場景2：雙模與SA單模鄰接場景分析

場景分析：在支持國際漫游的城市和非國漫城市邊界，存在雙模與SA單模站點共存場景

方案對比：SA only模式與自適應模式都可以使得雙模終端占用SA網絡，雙模終端在雙模與SA單模之間通過系統內切換的方式移動。

結論：雙模站與SA單模站共存場景，雙模終端可以采用SAonly模式。

3、場景3：雙模與NSA單模鄰接場景分析

場景分析：在國漫城市從NSA改造到雙模過程中，會存在雙模與NSA單模鄰接的場景，可細分為NSA連續覆蓋場景和NSA非連續覆蓋場景，屬于改造的過程狀態。

方案對比：SA only模式在NSA單模站點下只能駐留4G，不能添加Sn，自適應模式在NSA單模站點下可以添加Sn；NSA覆蓋是否連續無影響。

結論：雙模站與NSA單模站琳接場景，雙模終端建議自適應模式（SA優先）

4、場景4：語音業務場景分析

場景分析：在VoNR商用之前SA組網的語音業務主要通過EPSFallback的方式回落LTE網絡。在VoNR商用后則可以通過語音質量判斷是否切換回落到LTE網絡，推薦在NR強覆蓋區，5G語音采用VONR方式，當NR側語音質量無法滿足要求時為優先保障語音業務可以通過EPS fallback將用戶回落到LTE網絡。

方案對比：SA only模式下，終端在EPS Fallback后無法享用5G數據業務；自適應模式下，如果終端回落至LTE錨點站可以通過SN添加的方式享用NSA 5G網絡。但是如果為了保障語音感知，在語音業務期間不添加SN，則SA only與自適應模式沒有區別。

結論：對于語音業務場景，雙模終端可以采用SA only模式。

5、場景5：NR異頻場景分析

場景分析：未來中移部署NR 4.9G可能是SA組網或者SA&NSA雙模組網，不太可能僅NSA組網。

方案對比：無論未來NR 4.9G采用SA組網還是SA&NSA雙模，只要NR小區具有SA屬性，那么SA only模式就可以使得雙模終端占用SA網絡；自適應模式也可以使得雙模終端優先占用SA網絡。

結論：只要NR異頻不采用NSA單模組網方式，對雙模終端都可以采用SA only模式。

6、場景4：語音業務場景分析

場景分析：在VoNR商用之前SA組網的語音業務主要通過EPSFallback的方式回落LTE網絡。在VoNR商用后則可以通過語音質量判斷是否切換回落到LTE網絡，推薦在NR強覆蓋區，5G語音采用VONR方式，當NR側語音質量無法滿足要求時為優先保障語音業務可以通過EPS fallback將用戶回落到LTE網絡。

方案對比：SA only模式下，終端在EPS Fallback后無法享用5G數據業務；自適應模式下，如果終端回落至LTE錨點站可以通過SN添加的方式享用NSA 5G網絡。但是如果為了保障語音感知，在語音業務期間不添加SN，則SA only與自適應模式沒有區別。

結論：對于語音業務場景，雙模終端可以采用SA only模式。

NSA only終端的RRC連接狀態及轉換流程

NSA only終端相比LTE終端，增加下面兩種狀態轉換。觸發條件：

LTE_CONNECTED態 → EN-DC_CONNECTED態：

• 進入NSA NR覆蓋區域，根據UE測量結果添加SN，建立EN-DC

EN-DC_CONNECTED態 → LTE_CONNECTED態

• 終端移動出NSA NR覆蓋區域，根據UE測量結果刪除SN

E-UTRAN_Connected<->EN-DC_Connected

1、基于覆蓋的SN添加

用戶從LTE覆蓋區域，移動進入到5G NSA或NSA+SA覆蓋區域，根據UE測量結果添加SN，建立EN-DC

2、基于覆蓋的SN刪除

用戶從5G NSA或者NSA+SA覆蓋區域移出，根據UE測量結果刪除SN

靈活的VoLTE雙連接策略

1、NSA語音業務處理策略

SA-only終端的RRC連接狀態及轉換流程

LTE系統內和NR系統內的狀態轉換無特別之處，LTE和NR系統間的狀態轉換見下：

NR_idle 態 → LTE_idle態：

• 基于覆蓋的小區重選

LTE_idle態 → SA_idle態：

• 基于覆蓋的小區重選

• 基于頻率優先級的小區重選

LTE_connected → NR_connected：

• 基于覆蓋和優先級的切換

• 語音業務釋放 : Fast return to SA

SA_connected → LTE_connected：

• 基于覆蓋的切換

• 語音業務建立：EPS Fallback

SA_inactive → LTE_idle：

• 基于小區選擇與重選

E-UTRAN_Connected <->NR_Connected

1、基于覆蓋和優先級的LTE→SA切換

用戶從只支持LTE的區域，移動到支持SA或NSA/SA的區域

• 基于覆蓋的LTE→SA切換

• 基于優先級的LTE→SA的定向切換（SA優先極高于LTE，一旦收到NR的B1測量報告，則執行4G→5G的異系統切換）

2、基于覆蓋的SA→LTE切換

用戶從支持SA或NSA/SA的NR區域，移動到只支持LTE的區域：

• 基于覆蓋的切換(包括VoNR→VoLTE的切換）

SA-only終端的語音方案

如果SA網絡和UE支持VoNR能力

• UE發起語音業務：通過VoNR建立語音業務

• 移動過程中：基于覆蓋可能觸發VoNR→VoLTE切換

• 當VoLTE業務釋放時：通過Fast Return到NR SA

如果網絡/UE不支持VoNR

• UE發起語音業務：通過EPS Fallback建立VoLTE語音

• 當VoLTE業務釋放時：

  通過Fast Return到NR SA

NSA+SA雙模終端的RRC連接狀態及轉換流程

1、雙模終端在連接態的NSA<->SA模式轉換實質上是4/5G切換

流程分析：

• SA→NSA

3GPP R15協議目前僅支持兩步完成（即兩個UE重配過程）：先執行NR→L HO，然后再觸發SN Add。

• NSA→SA

SN Release和L→NR HO可以合到一個過程中完成，只需要給UE發一次重配。

場景分析：

• SA→NSA

-基于覆蓋觸發：即當SA覆蓋低于A2門限時切換到NSA。

-語音業務建立：通過EPS Fallback到LTE，再建立雙連接。

• NSA→SA

? 有SA B1事件上報時，一步完成NSA到SA的切換

? 語音業務釋放：通過Fast Return到NR SA。

? 4G→5G定向切換：SA優先級高于NSA，只要支持SA能力的終端進入SA區域，直接定向切換到SA。

NSA和SA之間的切換 (EN-DC_Connected<->NR_Connected)

1、基于覆蓋和優先級的NSA→SA 切換

用戶從只支持NSA 區域，移動到支持SA或NSA/SA的區域：

• 基于覆蓋的NSA→SA切換

• 基于優先級的NSA→SA的定向切換（SA優先級高于NSA，一旦收到NR的B1測量報告，則執行4G→5G的異系統切換）

2、基于覆蓋的SA→NSA切換

用戶從支持SA或NSA/SA的區域，移動到只支持NSA的區域：

• 基于覆蓋的切換(包括VoNR→VoLTE的切換）

NSA+SA雙模終端的語音方案

如果網絡和UE支持VoNR能力

• UE發起語音業務：通過VoNR建立語音業務

• 移動過程中：基于覆蓋可能觸發VoNR→VoLTE切換，可能會觸發SA→NSA切換

• 當VoLTE業務釋放時：通過Fast Return到NR SA，如果此時已經建立雙連接，則觸發NSA→SA切換。

如果網絡/UE不支持VoNR

• UE發起語音業務：通過EPS Fallback建立VoLTE語音，可能會觸發SA→NSA切換。

• 當VoLTE業務釋放時：通過Fast Return到NR SA，如果此時已經建立雙連接，則觸發NSA→SA切換。

4->5定向遷移功能

功能：

• 終端在4G網絡一旦進去5G信號覆蓋區域，能及時切換到5G網絡，獲得5G體驗。

• 減少4->5 HO/Redirection過程中GAP測量帶來的持續影響，保障用戶在4G網絡的速率感知，也有利于終端省電。

方案：

• 終端一旦接入4G網絡，立即發起B1測量。

• 如果T1定時器內收不到測量報告，則刪除B1測量，減少測量GAP的影響。

• 刪除B1測量后，啟動T2定時器，當定時器超時重新發起B1測量。

• 發起B1測量的總次數可配置，如N次或無窮次。

• 當收到B1測量報告，如果切換條件具備（配置了NR鄰區、終端能力支持4->5切換、4->5切換功能開關打開、有N26接口）那就執行4->5切換，否則執行4->5重定向。

雙模組網移動性門限設置分析

空閑態對齊連接態

• SA系統內的小區重選門限應對齊或稍早于切換門限，避免剛進入連接態立即觸發切換。

• SA 5G->4G重選門限應對齊或稍早于5G->4G切換門限，避免剛進入連接態立即觸發切換。

SA對齊NSA

• SA系統內的切換門限應對齊NSA的PScell/SN Change門限，都是為了得到更好的NR小區服務，不應該有差異。

• SA 5G->4G切換/重定向的B2-1門限應對齊或者稍低于NSA的SN Addition的B1門限，避免頻繁的SA/NSA互操作。

防乒乓

• SA 5G->4G重選門限應適當低于4G->5G重選門限，避免乒乓。

• SA 5G->4G切換/重定向門限應適當低于4G->5G切換/重定向門限，避免乒乓。

• NSA的SN Release門限應適當低于SN Addition門限，避免乒乓。