NR 5G L3無線資源控制層

RRC服務和功能

RRC子層的主要服務和功能包括：

• 廣播與AS和NAS相關的系統信息;
• 由5GC或NG-RAN發起的尋呼;
• 建立，維持和釋放UE與NG-RAN之間的RRC連接，包括：
• 載波聚合的添加，修改和釋放;
• 在NR中或在E-UTRA和NR之間添加，修改和釋放雙連接。
• 安全功能包括密鑰管理;
• 信令無線承載（SRB）和數據無線承載（DRB）的建立，配置，維護和發佈;
• 移動功能包括：
• 移交和上下文轉移;
• UE小區選擇和重選以及小區選擇和重選的控制;
• RAT間移動性。
• QoS管理功能;
• UE測量報告和控制報告;
• 無線鏈路故障的檢測和恢復;
• NAS向/從UE傳送NAS的消息。

協議詳述

RRC支持以下狀態，其特徵如下：
RRC_IDLE ：

• PLMN選擇;
• 廣播系統信息;
• 小區重選移動性;
• 移動終止數據的尋呼由5GC發起;
• 移動終接數據區域的尋呼由5GC管理;
• 由NAS配置的用於CN尋呼的DRX。

RRC_INACTIVE ：

• PLMN選擇;
• 廣播系統信息;
• 小區重選移動性;
• 尋呼由NG-RAN（RAN尋呼）發起;
• 基於RAN的通知區域（RNA）由NG-RAN管理;
• 由NG-RAN配置的RAN尋呼DRX;
• 爲UE建立5GC-NG-RAN連接（兩個C / 用戶面）;
• UE AS上下文存儲在NG-RAN和UE中;
• NG-RAN知道UE所屬的RNA。

RRC_CONNECTED ：

• 爲UE建立5GC-NG-RAN連接（兩個C / 用戶面）;
• UE AS上下文存儲在NG-RAN和UE中;
• NG-RAN知道UE所屬的小區;
• 向/從UE傳輸單播數據;
• 網絡控制移動性包括測量。

系統信息處理

概述

系統信息（SI）分爲最小SI和其他SI，其中最小SI使用不同的消息（MIB和SIB1）在兩個不同的下行鏈路信道
上傳輸，而其他SI在SystemInformation消息（SIB2及以上）中傳輸：

最小SI包括初始接入所需的基本信息和獲取任何其他SI的信息。
最小SI包括：

• MIB包含接收進一步系統信息所需的小區禁止狀態信息和基本物理層信息;
• SIB1定義了其他系統信息塊的調度，幷包含初始接入所需的信息;

其他SI包含未在最小SI中廣播的所有SIB。這些SIB可以在DL-SCH上週期性地廣播，在DL-SCH上按需廣播（即，根據來自RRC_IDLE或RRC_INACTIVE中的UE的請求），或者在DL-SCH上以專用方式發送到RRC_CONNECTED中的UE。
其他SI包括：

• SIB2包含小區重選信息，主要與服務小區有關;
• SIB3包含關於與小區重選相關的服務頻率和頻內相鄰小區的信息（包括頻率共用的小區重選參數以及小區特定的重選參數）;
• SIB4包含關於與小區重選相關的其他NR頻率和頻率間相鄰小區的信息（包括頻率共用的小區重選參數以及小區特定的重選參數）;
• SIB5包含關於E-UTRA頻率和與小區重選相關的E-UTRA相鄰小區的信息（包括頻率共用的小區重選參數以及小區特定的重選參數）;
• SIB6包含ETWS主要通知;
• SIB7包含ETWS輔助通知;
• SIB8包含CMAS警告通知;
• SIB9包含與GPS時間和協調世界時（UTC）相關的信息。
  系統信息供應如下圖所示：
  
  對於UE考慮用於駐留的小區/頻率，UE不需要從另一小區/頻率層獲取該小區/頻率的最小SI的內容。 這並不排除UE應用來自先前接入的小區的存儲的SI的情況。
  如果UE不能確定小區的最小SI的全部內容（通過從該小區接收或者從先前小區的有效存儲的SI接收），則UE應該將該小區視爲禁止的。
  在BA的情況下，UE僅在活動BWP上獲取SI。

調度

1、MIB映射在BCCH上並在BCH上承載，而所有其他SI消息在BCCH上映射，並在DL-SCH上承載，其中它們在DL-SCH上動態承載。 其他SI的SI消息部分的調度由SIB1指示。
2、對於RRC_IDLE和RRC_INACTIVE中的UE，對其他SI的請求觸發隨機接入過程，其中MSG3包括SI請求消息，除非所請求的SI與PRACH資源的子集相關聯，在這種情況下MSG1是用於指示所請求的其他SI。
3、當使用MSG1時，請求的最小粒度是一個SI消息（即一組SIB），一個RACH前導碼和/或PRACH資源可用於請求多個SI消息，並且gNB在MSG2中確認該請求。 當使用MSG 3時，gNB在MSG4中確認該請求。
4、可以以可配置的週期性和特定持續時間廣播其他SI。 當UE在RRC_IDLE / RRC_INACTIVE中請求時，也可以廣播其他SI。
5、爲了允許UE駐留在小區上，它必須從該小區獲取最小SI的內容。 系統中可能存在不廣播最小SI的小區，因此UE無法駐留。

SI修改

1、系統信息的變化（除了ETWS / CMAS）僅發生在特定的無線幀，即使用修改週期的概念。 系統信息可以在修改週期內以相同的內容發送多次，如其調度所定義的。 修改週期由系統信息配置。
2、當網絡改變（一些）系統信息時，它首先向UE通知該改變，即這可以在整個修改週期中完成。 在下一個修改週期中，網絡發送更新的系統信息。在接收到改變通知時，UE從下一個修改週期的開始獲取新系統信息。 UE應用先前獲取的系統信息，直到UE獲取新的系統信息。
3、尋呼消息或PDCCH上的指示用於通知RRC_IDLE，RRC_INACTIVE和RRC_CONNECTED中的UE關於系統信息改變。 如
果UE接收到這樣的尋呼消息，則它知道系統信息（除了ETWS / CMAS之外）將在下一個修改週期邊界處改變。

接入控制

NG-RAN支持過載和接入控制功能，例如RACH後退，RRC連接拒絕，RRC連接釋放和基於UE的接入限制機制；接入控制框架適用於NR的所有UE狀態（RRC_IDLE，RRC_INACTIVE和RRC_CONNECTED）。NG-RAN廣播禁止與接入類別和接入標識相關聯的控制信息（在網絡共享的情況下，可以爲每個PLMN單獨設置限制控制信息）。UE根據爲所選PLMN廣播的限制信息以及接入嘗試的所選接入類別和接入標識，確定是否授權接入嘗試：

• 對於NAS觸發的請求，NAS確定接入類別和接入標識;
• 對於AS觸發的請求，RRC確定接入類別，而NAS確定接入標識。
  gNB處理具有高優先級的建立導致“緊急”，“mps-PriorityAccess”和“mcs-PriorityAccess”（即緊急呼叫，MPS，MCS訂戶）的訪問嘗試，並且僅在極端網絡負載中響應RRC拒絕這些訪問嘗試可能威脅gNB穩定性的條件。

UE能力檢索框架

UE報告其至少在網絡請求時是靜態的UE無線接入能力。 gNB可以基於頻帶信息請求UE報告哪些能力。

NAS消息的傳輸

NR在RRC中的SRB上提供可靠的按順序遞送NAS消息，除了在重新建立PDCP時可能發生丟失或重複的切換。
在RRC中，NAS消息以透明容器發送。在以下場景中可能會發生NAS消息的捎帶：

• 在承載中建立/修改/發佈;
• 用於在連接建立期間傳輸初始NAS消息並在UL中恢復連接。
  注: 除了NAS執行的完整性保護和加密之外，NAS消息還可以通過PDCP進行完整性保護和加密。

載波聚合

當配置CA時，UE僅與網絡具有一個RRC連接。 在RRC連接建立/重建/切換時，一個服務小區提供NAS移動性信息，並且在RRC連接重建/切換時，一個服務小區提供安全性輸入。 該小區稱爲主小區（PCell）。 取決於UE能力，輔小區（SCell）可以被配置爲與PCell一起形成一組服務小區。 因此，用於UE的配置的服務小區集合總是由一個PCell和一個或多個SCell組成。
可以由RRC執行SCell的重新配置，添加和移除。 在NR內切換時，RRC還可以添加，移除或重新配置SCell以供目標PCell使用。 當添加新SCell時，專用RRC信令用於發送SCell的所有所需系統信息，即，當處於連接模式時，UE不需要直接從SCell獲取廣播系統信息。

帶寬適應

爲了在PCell上啓用BA，gNB使用UL和DL BWP配置UE。 爲了在CA的情況下在SCell上啓用BA，gNB至少爲UE配置DL BWP（即，UL中可能沒有）。 對於PCell，初始BWP是用於初始接入的BWP。 對於SCell，初始BWP是配置用於UE首先在SCell激活下操作的BWP。
在成對頻譜中，DL和UL可以獨立切換BWP。 在不成對的頻譜中，DL和UL同時切換BWP。 通過DCI或不活動定時器在配置的BWP之間切換。 當爲服務小區配置不活動定時器時，與該小區相關聯的不活動定時器的到期將活動BWP切換到由網絡配置的默認BWP。

UE支持信息

如果配置爲這樣做，UE可以通過UEAssistanceInformation向網絡發送信號，如果它更喜歡調整連接模式DRX
週期長度，或者是否正在經歷內部過熱。在後一種情況下，UE可以表示傾向於暫時減少最大輔助分量載波的
數量，最大聚合帶寬和最大MIMO層的數量。在這兩種情況下，由gNB決定是否適應請求。