5GS中切換流程用于將UE從源NG-RAN節點切換到目標NG-RAN節點。

• 基于Xn的切換：源NG-RAN節點與目標NG-RAN節點間的Xn接口用于管理切換
• 基于N2的切換：用N2接口管理切換

Xn切換（小范圍）

信令流程38.300 figure 9.2.3.2.1-1 intra AMF/UPF handover

流程：準備切換（資源預留）→切換執行（趕人、走人）→切換結束（完全打通用戶面通道）
NR-RAN內切換執行在不涉及5GC的情況下執行的切換過程的準備和執行階段， 即， 準備消息在gNB之間直接交換。 在切換完成階段期間在源gNB處釋放資源由目標gNB觸發。 下圖描繪了AMF和UPF均未發生變化的基本切換方案：

源gNB內的UE上下文包含關于漫游和接入限制的信息， 其在連接建立或最后TA更新時提供。

源gNB根據測量配置配置UE測量過程和UE報告。

源gNB基于MeasurementReport和RRM信息決定切換UE。

源gNB向目標gNB發出切換請求消息， 該消息通過透明的RRC容器， 其具有必要的信息以準備目標側的切換。 該信息至少包括目標小區ID， KgNB *， 源gNB中UE的C-RNTI， 包括UE非活動時間的RRM配置， 包括天線信息和DL載波頻率的基本AS配置， 當前QoS流向應用于UE的DRB映射， 來自源gNB的最小系統信息，針對不同RAT的UE能力， PDU會話相關信息， 以及可以包括UE報告的測量信息， 包括如果可用的波束相關信息。 PDU會話相關信息包括切片信息（如果支持） 和QoS流級別QoS簡檔。注: 在發出切換請求之后， 源gNB不應重新配置UE， 包括執行反射QoS流到DRB映射。

準入控制可以由目標gNB執行。 如果將切片信息發送到目標gNB， 則應執行切片感知準入控制。 如果PDU會話與不支持的切片相關聯， 則目標gNB將拒絕這樣的PDU會話。

目標gNB利用L1 / L2準備切換， 并將切換請求確認發送給源gNB。 切換請求確認消息包括要作為RRC消息發送到UE以執行切換的透明容器。

源gNB觸發Uu切換， 并向UE發送包含切換命令消息的RRCReconfiguration消息。 切換命令消息攜帶接入目標小區所需的信息， 其至少包括目標小區ID， 新C-RNTI， 所選安全算法的目標gNB安全算法標識符，可包括一組專用RACH資源， RACH資源與SS塊之間的關聯， RACH資源與UE特定的CSI-RS配置， 公共RACH資源和目標小區SIB之間的關聯等。

源gNB將SN STATUS TRANSFER消息發送到目標gNB。

UE通過向目標gNB發送RRCReconfigurationComplete消息來同步到目標小區并完成RRC切換過程。

目標gNB向AMF發送路徑切換請求消息， 以觸發5GC將DL數據路徑切換到目標gNB， 并建立朝向目標gNB的NG-C接口實例。

5GC將DL數據路徑切換到目標gNB。 UPF在舊路徑上將每個PDU會話/隧道的一個或多個“結束標記” 分組發送到源gNB， 然后可以向源gNB釋放任何用戶面/ TNL資源。

AMF通過Path Switch Request Acknowledge消息確認Path Switch Request消息。

通過發送UE上下文釋放消息， 目標gNB向源gNB通知切換成功并觸發源gNB釋放資源。 在從AMF接收到PATH SWITCH REQUEST ACKNOWLEDGE消息之后， 目標gNB發送該消息。 在接收到UE CONTEXT RELEASE消息時， 源gNB可以釋放與UE上下文相關聯的無線和控制面相關資源。 任何正在進行的數據發送可以繼

主要觸發過程如下：

UE已經在5G注冊并建立了一個PDU會話并且正在上網， 并且已經通過某gNB（稱為源gNB）接入到5GC。

UE發生位置移動，離開該源gNB服務的小區即將進入新的目標gNB所在的服務小區。

此時， UE發送測量報告給源gNB。gNB根據漢測量報告結果，通知目標gNB和5GC發起本流程。

本場景中哪些網元發生了變化？

• gNB一定變了
• UPF可以變可以不變， 本膠片假設UPF沒變（最常見）
• 其他網元一定都不變。

Xn基本切換流程涉及的主要規范：
23502：5GC信令流程
23501：5GC架構
38300：NG-RAN概述
38423：XnAP協議
29244：PFCP協議
38413：NGAP協議
29502：SMF服務
38331：NR的RRC

參考博文：5GC基礎自學系列 | 基于Xn接口的跨gNB基本切換流程
XN切換流程概述

N2切換（大范圍）

主要觸發過程如下：

UE已經在5G注冊并建立了一個PDU會話并且正在上網， 并且已經通過源gNB接入到5GC。

UE發生位置移動，離開源gNB服務的小區， 即將進入新的目標gNB所在的服務小區。

此時， UE發送測量報告給源gNB。gNB根據測量報告結果，走N2接口通知源AMF發起本流程。

本場景中哪些網元發生了變化？

• gNB會變
• AMF可以不變、可以變。
• UPF可以變、可以不變。
• SMF不變。

N2基本切換流程涉及的主要規范：
23502：5GC信令流程
23501：5GC架構
38300：NG-RAN概述
29244：PFCP協議
38413：NGAP協議
29518：AMF服務
29502：SMF服務
38331：NR的RRC

用戶平面切換回顧與總結

注：由于本場景舉例是不支持直接轉發（即源gNodeB和目標gNB之間直接轉發用戶平面數據）。

因此各階段的上下行數據是這樣的：

一 、切換前：

上行：UE→源gNB→源UPF→PSA→Internet

下行：Internet→PSA→源UPF→源gNB

二 、切換執行階段：

上行：UE→源gNB→源UPF→PSA→Internet

下行：Internet→PSA→源UPF→源gNB→源UPF→目標UPF→目標gNB→UE

三、 切換完成階段：

上行：UE→目標gNB→目標UPF→PSA→Internet

下行：Internet→PSA→目標UPF→目標gNB→UE

參考5GC基礎自學系列 | 基于N2接口的基本切換流程

站內切換

Intra-gNB DU handover

步驟 1 UE上報鄰區測量報告；

步驟2 gNodeB根據測量報告攜帶的PCI，判決切換的目標小區與服務小區同屬一個gNodeb并啟動站內切換流程，目標小區根據UE源小區的上下文做準入判決；

步驟 3 gNodeB-CU側發送UECONTEXT SETUP REQUEST消息給gNodeB-DU，向gNodeB-DU側為目標小區新申請用戶資源；

步驟4 如果gNodeB-DU資源分配成功，回復UE CONTEXT SETUPRESPONSE消息給gNodeB-CU；

步驟5 gNodeB-CU發送UE CONTEXT MODIFICATION REQUEST消息給gNodeB-DU，通知gNodeB-DU下發L2停止調度指示；

步驟 6 gNodeB-DU回復UE CONTEXT MODIFICATION RESPONSE消息給gNodeB-CU；

步驟7 gNodeB給UE發送RRCReconfiguration消息攜帶切換的目標頻點、PCI以及給UE配置的CRNTI和專用preamble；

步驟 8 UE在目標小區發起非競爭的隨機接入MSG1，攜帶專用preamble。

步驟 9 gNodeB-DU側回復MSG2 RAR消息；

步驟 10 UE給gNodeB回復RRCReconfigurationComplete，UE接入到目標小區；

步驟11 UE成功接入后釋放源小區的上下文信息。
----結束

Inter-gNBDU handover

步驟 1 UE上報鄰區測量報告；

步驟 2 gNodeB根據測量報告攜帶的PCI，判決切換的目標小區與服務小區同屬一個gNodeB不同DU并啟動同站跨DU內切換流程，目標小區根據UE源小區的上下文做準入判決；

步驟 3 gNodeB-CU側發送UECONTEXT SETUP REQUEST消息給目標gNodeB-DU，向目標gNodeB-DU側為目標小區新申請用戶資源；

步驟 4 如果目標gNodeB-DU資源分配成功，回復UE CONTEXT SETUP RESPONSE消息給gNodeB-CU；

步驟 5 gNodeB-CU發送UE CONTEXT MODIFICATION REQUEST消息給源gNodeB-DU，通知gNodeB-DU下發L2停止調度指示；

步驟 6 源gNodeB-DU回復UE CONTEXT MODIFICATION RESPONSE消息給gNodeB-CU；

步驟 7 準入成功后，gNodeB給UE發送RRCReconfiguration消息攜帶切換的目標頻點、PCI以及給UE配置的CRNTI和專用preamble；

步驟 8 UE在目標小區發起非競爭的隨機接入MSG1，攜帶專用preamble；

步驟 9 目標gNodeB-DU側回復MSG2 RAR消息；

步驟 10 UE給gNodeB回復RRCReconfigurationComplete，UE接入到目標小區；

步驟 11 UE成功接入后釋放源小區的上下文信息。
----結束

Xn切換

步驟 1 gNodeB通過RRCReconfiguration向UE下發測量控制，包含測量對象（同頻/異頻），測量報告配置，GAP測量配置等；
步驟 2 UE回復RRCReconfigurationComplete給gNodeB；
步驟 3 UE根據收到的測量控制消息執行測量。UE測量并判定達到事件條件后，上報測量報告給gNodeB；
步驟 4 gNodeB收到測量報告后，根據測量結果進行切換策略和目標小區/頻點判決；
步驟 5 源gNodeB向選擇的目標小區所在的gNodeB發起切換請求；
步驟 6 目標gNodeB收到切換請求后，進行準入控制，允許準入后分配UE實例和傳輸資源。
步驟 7 目標gNodeB回復HANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGE給源gNodeB，允許切換入。如果有部分PDU Session切換入失敗，消息中需要攜帶失敗的PDU Session列表；
步驟 8 源gNodeB發送RRCReconfiguration給UE，要求UE執行切換到目標小區；
步驟 9 源gNodeB通過SN STATUS TRANSFER將PDCP SN號發送給目標gNodeB；
步驟 10 UE發送RRCReconfigurationComplete給目標gNodeB，UE空口切換到目標小區完成；
步驟 11 目標gNodeB向AMF發送PATH SWITCH REQUEST消息通知UE已經改變小區，消息包含目標小區標識和所轉換的PDUSession列表。核心網收到消息后，更新下行GTPU數據面，將RAN側的GTPU地址修改為目標gNodeB；
步驟 12 AMF向目標gNodeB響應PATH SWITCH REQUESTACKNOWLEDGE消息。如果AMF在Path Switch Request Ack消息中指示核心網未能建立的PDU Session，則gNodeB刪除未能建立的PDUSession。
步驟 13 目標gNodeB向源gNodeB發送UE CONTEXT RELEASE消息，源gNodeB釋放已切換的用戶；
步驟 14 切換到目標小區后，gNodeB下發新小區的測量控制信息給UE;
步驟 15 UE收到gNodeB下發新的測量控制后，回復RRCReconfigurationComplete。
----結束

N2切換

步驟 1 gNodeB通過RRCReconfiguration向UE下發測量控制，包含測量對象（同頻/異頻），測量報告配置，GAP測量配置等；
步驟 2 UE回復RRCReconfigurationComplete給gNodeB；
步驟 3 UE根據收到的測量控制消息執行測量。UE測量并判定達到事件條件后，上報測量報告給gNodeB；
步驟 4 gNodeB收到測量報告后，根據測量結果進行切換策略和目標小區/頻點判決；
步驟 5 源gNodeB向NGC發送HANDOVER REQUIRED消息請求切換，消息包含目標gNodeBId、執行數據轉發PDU Session列表等；
步驟 6 NGC向指定的目標小區所在的gNodeB發起HANDOVER REQUEST切換請求，gNodeB根據消息中的TraceID、SPID識別出US用戶；
步驟 7 目標gNodeB收到切換請求后，進行準入控制，允許準入后分配UE實例和傳輸資源；
步驟 8 目標gNodeB回復HANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGE給NGC，允許切換入。如果有部分PDU Session切換入失敗，消息中需要攜帶失敗的PDU Session列表；
步驟 9 NGC向源gNodeB發送HANDOVER COMMAND消息，消息中包含地址和用于轉發的TEID列表，包含需要釋放的承載列表；
步驟 10 源gNodeB發送RRCReconfiguration給UE，要求UE執行切換到目標小區；
步驟 11 源gNodeB將PDCP SN號通過UPLINK RAN STATUS TRANSFER發送給NGC；
步驟 12 NGC再通過DOWNLINKRAN STATUS TRANSFER消息將PDCP SN號發送給目標gNodeB；
步驟 13 UE發送RRCReconfigurationComplete給目標gNodeB，UE空口切換到目標小區完成；
步驟 14 目標gNodeB發送HANDOVER NOTIFY 給NGC，通知UE已經接入到目標小區，基于N2切換已經完成；
步驟 15 切換到目標小區后，gNodeB下發新小區的測量控制信息給UE;
步驟 16 UE收到gNodeB下發新的測量控制后，回復RRCReconfigurationComplete。
步驟 17 NGC向源gNodeB發送UE CONTEXT RELEASE COMMAND 消息，源gNodeB釋放切換的用戶；
步驟 18 源gNodeB向NGC回復UE CONTEXT RELEASE COMPLETE 。
----結束

總結

以上是生活随笔為你收集整理的【5G】NG-RAN切换 handover学习笔记的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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