5G/NR与LTE互操作网络架构与协议栈

Waxberrylee

一、EN-DC的总体RAN架构




下图为UE在无线端同时与LTE eNB和NR gNB通信示意图，但所有这些通信（信令和数据）都是通过LTE核心网进行的。虽然本图中没有显示，但要指出，LTE eNB和NR gNB正在使用它们自己的PHY/MAC（即，独立的MAC调度器）。















在数据平面的情况下，主节点（LTE）和次节点（gNB）都与LTE核心网（S-GW）有直接接口，但在控制平面的情况下，只有主节点（LTE）与LTE核心网（MME）有直接接口。

• For C-Plane（控制面）
  
  

· MN（主节点：MeNB）和SN（节点：En gNB）之间的接口称为X2-C；

· MN和CN（核心网络：MME）之间的接口称为S1-MME。；

· SN和CN之间没有直接接口（连接）；

• For U-Plane（用户面）
  
  

· MN（主节点：MeNB）和SN（次节点：En gNB）之间的接口叫做X2-U

· MN和CN（核心网络：MME）之间接口称为：S1-U；

· SN和CN之间的接口叫做S1-U；




如前所述，当LTE和NR相互作用时，大致有两种选择。一种选择是将LTE作为主节点，NR作为从节点。另一种选择是将NR作为主节点，LTE作为从节点。在实际部署中，尤其是在早期部署时，第一个选项（即LTE主节点和NR从节点）将是主要的部署选项。本图还显示LTE主设备和NR从设备的总体无线电堆栈结构。当LTE做主服务节点时无线协议栈结构如下：












二、LTE-NR互通（EN-DC）的各种承载方式




从空中传输（OTA）和物理层的角度来看，NSA（非独立）中的LTE-NR互通（EN-DC）仅是一种可能性（假设LTE始终成为锚），但在相同的OTA/物理层中，仍然存在实现更高层承载的多种可能性。




在EN-DC的情况下，SCG小区使用另一个RAT，即NR。当配置EN-DC时，DRB携带的用户数据可以通过MCG、NR-SCG或通过MCG和NR-SCG传输。此外，SRB携带的RRC信令可以经由MCG或经由MCG和NR-SCG传送。当drb和srb配置为经由MCG和SCG传输时，可以在DL和UL中使用复制。




“DRB可以通过MCG、NR-SCG或者通过MCG和NR-SCG进行传输”可以如下所示。















还有另一种承载类型称为分割承载（或分割DRB），如下图所示。















三、EN-DC（LTE+NR互通）中NR（SCG）的类型




在ENDC（Eutra-NR双连接）中，LTE将成为MCG（主小区组），NR将成为SCG（次小区组）。MCG作为锚，UE向锚单元组执行初始注册，锚单元添加一个或多个辅助单元（SCG）。向LTE锚小区添加scg有以下三种不同类型（方式）。

类型1：使用同步和密钥更改重新配置

• 对PScell执行RA程序
  
• 重置NR MAC
  
• 重建NR RLC
  
• 重建NR-PDCP
  
• 刷新NR SCG安全性
  
  

类型2：带同步但不改变密钥的重新配置

• 对PSCell执行RA，
  
• 重置NR MAC
  
• 重建NR RLC重建和
  
• 重新建立PDCP数据恢复（用于AM-DRB）
  
  

类型3：无Sync/SCG安全性的常规NR-SCG重配置

• 不对PScell执行RA
  
• 不刷新NR SCG安全性
  
• 重置NR MAC
  
• 重建NR RLC
  
  

四、整体信令程序




总体信令流如下图所示，展示NR 单元（辅助节点）添加到现有 LTE 单元的方式。该过程由 MN（主节点 ：LTE eNB）进行，最终确认由 MME 完成。

辅助节点添加过程示意图

本文转自“通信百科”公众号。