5G中无线链路监测(RLM)不仅在物理层进行

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5G中无线链路监测(RLM)全流程

无线网络中为保证正常通信，接入网络后终端(UE)就启动无线链路质量监测，该过程称为无线链路监测(RLM--Radio Link Monitoring)。根据网络参考信号监测监测结果定义无线链路质量，从而决定进行切换或是掉线。

一、5G链路质量监测适用于独立(SA)和非独立(NSA)的网络架构；通常终端(UE)在MCG(主小区组)主服务小区(PCell)活动DL BWP上实行RLM。如果终端(UE)配置有辅助小区组(SCG)则UE还监视主SCG小区(PSCell)的活动DL BWP上的下行链路无线链路质量,监测规范为:

• SA NR、NR-DC和NE-DC模式下的PCell；
• NR-DC和EN-DC模式下的PPSCell；
  

图1.5G(NR)中无线链路监测

二、无线链路监测5G中终端(UE)分别通过PHY层、MAC层和RRC层进行无线链路监测，其中：

• 物理(PHY)层:监测下行无线链路质量,向上层发送测量结果;
• MAC层:负责波束故障检测和恢复;
• RRC层:负责PHY和MAC层配置，进行无线链路故障检测和RRC建立。
  
  

图2.5G网络三层链路监测流程图

三、链路监测资源在5G中终端(UE)根据网络的RLM-RS资源配置参考信号监测下行无线链路质量。当没有配置RLM-RS资源时UE将监测当前SSB的下行链路无线链路质量。网络可置RLM-RS资源如下:

• SSB(SS/PBCH块),或
• CSI-RS(信道状态信息参考信号).或
• SSB和CSI-RS结合
• 通过CSI-RS-Index向终端(UE)提供CSI-RS资源配置索引,或者通过ssb-Index向UE提供SS/PBCH块索引。
  
  

四、链路质量评测终端(UE)监测网络配置参考信号RLM-RS时，需判断测量信号质量的好坏。通过该标准或阈值定义来(确定)信号何时高于最差阈值、何时低于最差阈值。

3GPP规范中定义了终端(UE)何时可以报告无线链路故障和何时可退出(RLF-Radio Link Failuer)进入和退出的阈值标准。4G(LTE)和5G(NR)定义的阈值相同；但RLM测量的参考信号不同，其中:

• LTE中UE测量CRS以进行无线链路监测；
• NR中UE测量SSB或CSI-RS(配置时)。                  
  
  

五、无线质量阈值标准进入和退出分别如下:

• 阈值Qout:定义为不能可靠接收下行链路无线链路(恶化)的级别，对应于不同步块错误率(BLERout)，即假设PDCCH传输的10%块错误率
• 阈值Qin:定义为下行链路无线链路质量可以比Qout更可靠地接收的级别，并且应对应于同步误块率(BLERin)，即假设PDCCH传输的2%误块率
  
  

• 不同步块错误率(或失步数据块率-BLERout) 和同步块错误率(BLERin)由gNodeB配置通过参数IE名称rlmInSyncOutOfSyncThreshold确定，该参数通过RRC消息发送给UE。
• 当UE未在来自gNodeB的RRC消息中配置rlmInSyncOutOfSyncThreshold 时，它从下表中的配置#0中确定不同步和不同步块错误率。
  
  

图3.5G网络中失步与同步BLER标准

六、监控数量是终端(UE)需要监测每个频率范围(FRs)中SSB的数量。终端(UE) 应根据相应的载波频率范围内监视多达N-RLM相同或不同类型的RLM-RS资源，具体取决于每半帧SSB的最大数量Lmax。

图4.5G网络RLM-RS与Lmax配置表

七、监测周期根据终端DRX(不连续接收)模式定义如下:

• non DRX模式中终端(UE)的物理层(PHY)在每个指示周期评估一次无线链路质量，根据rlmInSyncOutOfSyncThreshold 配置的阈值(Qout和Qin)在前一个时间周期内进行评估。UE将指示周期确定为无线链路监视资源的最短周期与10毫秒之间的最大值。
• DRX模式中终端(UE)中的物理层在每个指示周期评估一次无线电链路质量，根据rlmInSyncOutOfSyncThreshold提供的阈值(Qout和Qin)在前一个时间周期内进行评估。UE将指示周期确定为无线链路监测资源的最短周期和DRX周期之间的最大值。