5G中RRC连接建立的两种机制

一、RRC连接建立

在移动通信中UE(终端)与RAN(无线网络)要取得连接首先是要完成RRC(无线资源连接)建立；在5G中RRC连接建立有两种机制；

二、5G(NR)中RRC连接

场景一、UE与gNB建立RRC连接后，gNB又连接到5G核心网；这是一个典型5G部署场景。

场景二、对于Multi-RAT双连接场景UE首先进行4G(LTE)的RRC连接；然后再建立与gNB连接；这主要用在5G部署初期NSA网络架构中(没有部署5G核心网络)。在这种情况下连接控制(空口RRC信令)由连接到4G EPC的4G eNB负责，5G gNB只是增强UE的用户流量连接。UE和gNB之间的RRC信令消息可使用SRB3直接交换或通过eNB间接交换。

图1.5G(NR)网络基本架构和接口

三、RRC连接建立一

5G网络(SA)网络中由于gNB分为gNB-CU和gNB-DU中间有一个开放接口F1，因此F1接口及F1AP消息是RRC连接建立过程中关键流程如下:

3.1. F1设置

为使F1接口可操作并开始交换消息或用户数据流量，需为F1接口进行设置和消息配置。其中F1设置由gNB-DU发送F1设置请求并从gNB-CU接收F1设置响应期间对已有的UE相关上下文(如存在)进行重置。

图2.5G(NR)网络中RRC连接流程一

3.2 UE上下文设置

该过程需要为gNB支持的每个UE建立新的UE上下文。上下文中包括有关SRB、DRB等各种承载的信息。gNB-CU发起请求并发送PCell ID和/或SCell ID以及要建立的SRBS或DRBS的信息。

3.3 对于双连接场景

此类消息通过X2接口在eNB和ng-gNB之间交换。

四、RRC连接设置二

这是在5G SA结构中RRC连接建立流程图，相关规范3GPP仍在制定中(呼叫流程和消息名称可能会发生变化)。在NSA结构中RRC连接根据4G(LTE)规范(TS 36.331)设置。

图3.5G(NR)网络中RRC连接流程二

UE向gNB发送RRC连接请求消息,由于gNB具体拆分为gNB-DU和gNB-CU，消息首先到达gNB-DU。

gNB-DU将RRC连接请求消息放入UL RRC消息传输消息中并发送给gNB-CU。

gNB-CU向AMF发送NAS消息，以在5G核心网中建立/激活UE上下文。

AMF使用NAS消息进行响应。

gNB-CU通过DL RRC消息传输进行响应，该消息包含RRC连接建立消息，需要返回给UE。

gNB-DU向UE发送RRC连接建立消息。

UE回复RRC连接建立完成消息。

来源： 本文转载自和老康一起学5G公众号

审核编辑：汤梓红