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5G SA Inter gNB Handover - N2 or NGAP Handover - Techplayon

9.2.3 Mobility in RRC_CONNECTED

9.2.3.1 Overview

네트워크 제어 이동성(mobility)은 RRC_CONNECTED에 있는 UE에 적용되며, cell level mobility와 beam level mobility의 두 가지 유형의 이동성으로 분류된다.

 Cell Level Mobility는 명시적인 RRC 시그널링이 트리거되어야 한다. 즉, 핸드오버가 필요하다. gNB 간 핸드오버를 위한 시그널링 절차는 하기 그림 9.2.9.1-1에 예시된 바와 같다.

1. Source gNB가 핸드오버를 시작하고, Xn interface에 HANDOVER REQUEST를 발행한다.

2. Target gNB는 admission control을 수행하고, HANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGE의 일환(part)으로서 새로운 RRC configuration을 제공한다.

3. Source gNB는 단말에게, HANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGE 내에서 수신한 RRCReconfiguration message를 포워딩함으로써 RRC configuration을 제공한다. RRCReconfiguration message는 적어도 cell ID, 및 단말이 system information을 읽지 않고도 Target cell에 접속할 수 있도록 Target cell에 접속하기 위해 필요한 모든 정보를 포함한다. 일 예로, contention-based 및 contention-free 랜덤 액세스에 필요한 정보가 RRCReconfiguration message에 포함될 수 있다. Target cell의 접속 정보는 빔 특정 정보(beam specific information)을 포함할 수 있다(빔 특정 정보가 있는 경우).

4. 단말은 Target gNB에 RRC 연결을 수행하고 RRCReconfigurationComplete로 응답한다.

Beam Level Mobility는 트리거되기 위해 명시적인 RRC 시그널링을 필요로 하지 않는다. gNB는 RRC 시그널링을 통해 UE에게 SSB/CSI 리소스 및 리소스 세트들의 configurations를 포함하는 measurement configuration, 채널 트리거링 및 간섭 측정 및 보고를 위한 보고 및 트리거 상태를 제공한다.  Beam Level Mobility는 물리 계층 및 MAC 계층 제어 시그널링을 통해 하위 계층에서 처리되며, RRC는 주어진 시점에서 어떤 빔이 사용되고 있는지 알 필요가 없다.

SSB 기반 Beam Level Mobility는 초기 DL BWP에 연결된 SSB를 기반하으로 하며, 초기 DL BWP 및 초기 DL BWP에 연결된 SSB를 포함하는 DL BWP에 대해서만 구성할 수 있다. 다른 DL BWP의 경우 Beam Level Mobility는 CSI-RS를 기반으로만 수행할 수 있다.

출처: 3GPP TS 38.300

Mobility(Handover)

기본적인 핸드오버 절차는 레거시 네트워크와 동일하다. 단말은 이웃 셀 PCI 및 신호 강도(signal strength)와 함께 측정 리포트를 소스 셀에게 리포트한다. 그러면, 소스 셀은 최적의 타겟 셀에 대한 핸드오버 절차를 시작한다. 타겟 셀은 핸드오버 절차를 완료한다.

5g/NR 핸드오버에는 두 가지 종류의 핸드오버 타입이 있다. 네트워크에 의해 제어되는 핸드오버와 단말에 의해 제어되는 핸드오버가 있다. 네트워크 핸드오버는 RRC_CONNECTED 모드에 있는 5G/NR 단말들에 적용된다. 이러한 네트워크 핸드오버는 두 가지 서브 타입(셀 레벨 및 빔 레벨)으로 카테고라이징 된다.

• Explicit RRC signalling are required to be triggered in cell level mobility or handover. i.e. handover. Following messages are exchanged for this inter-gNB handover type.
• The other subtype beam level mobility i.e. handover does not require explicit RRC signalling to be triggered. It is handled by lower layers. Moreover RRC is not required to know which beam is being used at a given point in time.

5G NR Inter gNB handover

5G NR intra RAN handover (C-Plane Handling)

최초의 제안국이 제출하는 초안을 말하며, 국제 표준화 기구(ISO) 국제 규격의 기준이 되는 것.

출처: 네이버 지식백과

▪TS 37.340의 4.2.2는 MCG 베어러, SCG 베어러, 스플릿 베어러를 정의함.

(+ TS36.XXX는 LTE, TS37.XXX는 Dual Connectivity, TS38.XXX는 NR) 

▪TS 38.323의 4.2.2는 PDCP 엔티티를 정의함.

▪TS 38.331의 6.3.2는 스플릿 베어러를 위한 RRC 파라미터를 정의함.

출처: https://www.netmanias.com/ko/post/blog/14392/5g/lte-to-5g-migration-part-2-data-path-in-nsa-5g

3GPP specification TS38.323

this layer likes between RRC on the upper side and RLC on the lower side of the control protocol stack.

PDCP는 상위 계층에 아래와 같은 몇 가지 서비스를 제공한다. (하기에서 다시 설명)

• Transfer of data: user plane data and control plane data 
• Header compression and decompression by making use of ROHC 
• Ciphering and Deciphering of the user and control plane data
• Integrity protection

PDCP는 하위 계층에 아래와 같은 서비스를 제공한다.

•  Acknowledge of data transfer service 
•  Unacknowledged data transfer service 

NR PDCP는 LTE PDCP랑 유사하다.

4G/LTE - protocol stack

단말 또는 기지국으로 들어오는 정보는 먼저 PDCP를 통과하여 RLC로 들어간다(Downlink path). 또한, RLC에 있는 데이터는 PDCP를 거쳐 밖으로 나간다(Uplink path).

• PDCP로 들어온 데이터는 먼저 "Sequence Numbering" 절차를 거친다. 이는, PDCP가 각각의 데이터 블록에 "Sequence Number"를 추가하는 동작이다. "Sequence Number"가 추가되면, 넘버를 관리한다. 이를 통해, 수신 측에서는 '데이터가 순서대로 전송되는 것인지', '중복되는 데이터가 있는지', 복수의 데이터 덩어리들을 오리지널 데이터로 어떻게 결합할지'를 알 수 있다.
• 그 후, 데이터는 "Header Compression"을 거친다. 이는 오직 "U-plane data"에만 적용된다. 즉, 시그널링 메시지는 "Header Compression"을 거치지 않는다는 뜻이다. ("U-plane data"도 "Header Compression"을 거치지 않을 수 있긴 하다. 예: IP Packet data)
• 여기서부터는 두 가지 경로를 확인할 수 있다. 하나는 'Integrity/Ciphering'이고, 다른 하나는 마지막 단계로 가는 경로이다. 'Integrity Protection'은 오직 C-Plane data(예: RRC/NAS 메시지 like DCCH data, not DTCH data)에만 적용된다. 근데, IEA0를 적용함으로써 'Integrity Protection' 단계를 비활성화할 수 있다.
• 이후, 데이터는 'Ciphering process'를 거친다. 'Ciphering'은 C-Plane 및 U-Plane 데이터 모두에 적용된다. 근데, EEA0을 적용함으로써 'Ciphering' 절차는 비활성화될 수 있다.
• 궁극적으로 PDCP 전송의 마지막 단계에서, 데이터에 'header'가 더해지고 PDCP 레이어에서 나오게 된다.

반대 방향은 단순히 위 과정의 역순이다.

NR PDCP는 전반적으로 LTE PDCP와 유사하지만, 하기 색칠된 부분과 같은 약간의 차이점이 있다.

PDCP configuration을 위한 RRC parameter

PDCP 동작은 configuration에 따라 간단하거나, 복잡할 수 있다.

'어떻게 PDCP 동작을 설정할 수 있을까용?'

PDCP의 'Ciphering(암호화)' 및 'Integrity' 기능은 Security Mode Command 메시지에 의해 구성되고, 다른 PDCP 기능은 하기 예와 같이 RRC connection reconfiguration 또는 RRC connection setup message에 의해 구성된다.

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출처:

4G | ShareTechnote

https://www.resurchify.com/5G-tutorial/5G-NR-PDCP.php