4G-5G切换时延高达244毫秒,NSA组网太重大
5G可以资助运营商增添收入,但无线网络治理太重大。
克日,来自lightreading报道,韩国运营商SKT的高管体现,自4月份商用5G后,5G用户每月使用数据流量约33.7GB,比4G用户多65%。5G发动了用户流量消耗提升,也阻止了SKT收入一直下滑的趋势。
这位高管体现,自推出5G效劳后,SKT的ARPU值在履历了一连7个季度的下滑后,终于止跌回稳。
但这位高管坦言,由于韩国三大运营商的5G早期安排均接纳NSA(非自力组网)模式,在NSA组网下需同时治理4G和5G,这导致无线网络治理很是重大。
好比,在NSA组网模式下,语音营业通过LTE承载,由于语音营业对时延和掉话很是敏感,而高速数据营业通过LTE和5G NR传输,但低时延营业仅由5G NR传输,因此,运营商必需凭证差别的营业类型精准地治理和优化网络。
他还体现,在NSA组网下,网络速率和时延不可兼得。若是你需要更低时延的效劳,则意味着带宽更低,网速更低。
无独吞偶,关于NSA组网的重大性,最近感受备受业界关注。不久前,网络评级机构RootMetrics宣布了一份韩国5G评测报告,其中,由于NSA组网重大性导致的4G-5G的切换时延问题成为热议的话题。
在NSA组网下,4G-5G切换时延高达244ms。
RootMetrics的报告体现,韩国5G速率很是快,但你要体验超高速的5G毗连,必需首先从LTE切换到5G NR,可这个切换历程却要破费较长的时间。
RootMetrics实测显示,在韩国三大运营商中,LTE到5G NR的切换时延最高抵达了244ms。
没有步伐,这是早期接纳NSA组网一定要支付的价钱。
众所周知,在早期5G NSA组网下,5G NR控制面锚定于4G,并沿用4G焦点网EPC,这一架构称为EN-DC,即EUTRA-NR双毗连架构。
如上图所示,在NSA组网下,4G基站(eNB)为主节点(Master Node),5G基站(gNB)为辅助节点(Secondary Node)。
在用户面,也就是传输数据流量时,4G基站和5G基站均直连4G焦点网网元S-GW;但在控制面,也就是为了传输数据而举行信令交互时,只有4G基站直接与4G焦点网网元MME相连。
这意味着,手神秘想通过5G基站传输高速数据,需首先毗连4G基站举行信令交互,待4G基站分派完5G无线资源后,手机用户才华享受5G高速上网。简朴的说,在NSA组网下,5G这条高速公路的指挥调理权掌握在4G手里。
正是这种双毗连架构极大地增添了无线接入网信令的重大性,也影响了4G-5G的切换时延。
为什么4G-5G之间切换时延那么高?
先来看看在EN-DC模式下的5G无线资源添加流程...
在NSA组网(EN-DC双毗连)下,手机首先注册4G网络,然后再上报丈量的5G信号强度和质量等,好比当手机移动到5G小区的笼罩规模时,检测到5G信号强度和质量足以支持5G效劳,则4G基站将与5G基站相同以为手机分派5G资源。
接下来,4G基站通过RRC毗连重设置(RRC Connection Reconfiguration)新闻将5G NR分派的资源通知手机,完成RRC毗连重新设置历程后,手机就同时毗连到4G和5G网络了。
详细办法如下:
办法1:主节点4G基站决议将5G基站添加为辅助节点,向5G基站发送SgNB添加请求(SgNB Addition Request)新闻。
该新闻携带RRC和无线承载设置、UE能力和清静信息等。
办法2-3:5G基站响应请求,向4G基站发送SgNB添加请求确认(SgNB Addition Request Acknowlege)新闻。
该新闻包括了NR RRC设置新闻(NR RRC Reconfiguration)新闻,该新闻将封装在LTE RRC 毗连重设置(RRC Connection Reconfiguration)新闻里,并通过4G基站发送给手机,为手机分派5G无线资源。
办法4:手机向4G基站回应RRC Connection Reconfiguration Complete新闻,该新闻携带了用于通知5G基站的NR RRC Reconfiguration Complete新闻。
办法5:4G基站通过sgNB Reconfiguration Complete新闻见告5G基站RRC重设置完成。
该新闻封装了NR RRC Reconfiguration Complete新闻。
接下来,手机将基于NR RRC Connection Configuration中包括的信息,检测NR 同步块,完成下行同步,获取NR物理小区标识和广播信道等,然后再向5G基站提倡随机接入历程,以毗连5G基站。
完成以上办法后,就意味着手机和5G基站已经准备好了用于数据传输的5G无线资源。
但5G基站要传输数据还需要毗连到焦点网。
接下来,4G基站会通知焦点网MME数据承载正从4G-LTE切换到5G-NR,MME通知SGW更新承载,SGW将数据传输路径从4G基站切换到5G基站,再通过End Marker新闻见告4G基站可以休息了,现在5G基站就可以传输数据了。
由以上流程可知,EN-DC双毗连显着增添了信令流程的重大性。
这恰似在5G基站和手机之间多了一个“中转站”,原来可以直接发送给手机的NR RRC Reconfiguration新闻,需经由4G多次封装和转发。
正是这种重大性导致了4G LTE与5G NR的切换时延过大,理论上整个历程需泯灭100ms,现实网络中可抵达300ms。
尤其是随着用户移动而爆发主节点4G基站之间切换时,由于隶属于差别4G主节点的5G相邻小区之间不可直接切换,需首先释放源4G基站侧的5G NR资源,再执行源4G基站与目的4G基站之间的切换,切换完成后再在目的4G基站添加5G NR资源,这一历程破费的时间更长。