5G无线网络中的那些ID

如TR 38.804中所述，NR系统启用称为INACTIVE的新RRC状态，其目的是将IDLE的功率效率特性与快速返回数据交换模式的可能性相结合。当与LTE系统相比时，它提出了额外的设计挑战，因为现在需要有一种方法来识别UE，不仅处于连接状态（例如，通过C-RNTI），而且处于非活动状态。

在讨论NR之前，先对以前的无线接入技术进行概述，以说明潜在解决方案的优缺点。参考显示UMTS系统的图1，可以看到它有四个基本RNTI。必须注意，C-RNTI、H-RNTI和E-RNTI是小区特定的，在从UE发送/接收数据时由nobe-B使用。同时，U-RNTI在RNC范围内是唯一的，为32位（与其他RNTI的16位不同）。还值得注意的是，U-RNTI是UE在URA_PCH状态下保持的唯一标识符，以便网络可以在UE在该区域内移动时识别该UE。当UE从一个RNC移动到另一个RNC时，也会使用它，因为U-RNTI编码特定的RNC ID。

LTE系统简化了许多UE无线网络标识符，最终只有一个C-RNTI，这是特定eNB范围内的唯一值。由于扁平LTE架构，不需要引入额外的无线网络标识符，如图2所示，eNB和UE都具有相同的协议栈和所依赖的相同标识符集。

然而，随着NB-IoT/CIoT的引入，添加了一个新的无线网络标识符，Resume ID，其目的在逻辑上接近UMTS U-RNTI，因为后者编码“anchor”eNB ID和UE ID。

关于NR系统中的无线网络标识符，应该避免具有多个标识符的设计，例如，在UMTS中具有的标识符（U-RNTI、C-RNTI、H-RNTI、e-RNTI）。理想情况下，如果可能的话，应该只有一个无线网络标识符，力求操作简单。然而，具有一个或多个标识符的决定可以由其他方面决定，例如总体网络架构。

作为最低限度的要求，需要像UMTS/LTE C-RNTI这样的东西，以便能够在小区内的特定UE处于具有专用资源的连接模式时对其进行寻址。除了CONNECTED模式之外，UE可以处于新的INACTIVE状态，因此它可以在特定区域（所谓的RAN寻呼区域）内移动，而不向网络发出任何指示。为了能够识别处于该INACTIVE状态的UE，还需要特定的无线网络标识符，因此为了清楚起见，该标识符将被称为（area）a-RNTI。

关于无线网络标识符C-RNTI和A-RNTI，可以设想以下主要选项：

1.采用C-RNTI和A-RNTI作为两个显式和独立的标识符。然后，C-RNTI将用于CONNECTED（连接）模式，A-RNTI将在INACTIVE（停用）模式。逻辑上，这种模型几乎与UMTS C-RNTI/U-RNTI和LTE C-RNTI/RESUME_ID相同。

此解决方案的缺点是A-RNTI标识符不能用于发起用户面传输，但它将仅用于识别UE及其锚点基站的目的（逻辑上，执行UMTS U-RNTI和LTE RESUME_ID所做的功能）。结果，每当UE接收到寻呼消息或必须发起MO呼叫时，它将需要与网络交换控制消息以在新的服务小区中获得有效的C-RNTI。UE将需要首先发送具有A-RNTI的CCCH消息，并且只有在解决了竞争解决方案并且分配了新的有效C-RNTI之后，UE才能继续处理用户面数据。[如果UE停留在其已被重新配置为INACTIVE状态的同一小区中，则可以重新使用相同的C-RNTI。Rel-13 UMTS增强型URA_PCH功能采用了类似的解决方案，其中UE使用RNTI重新配置为URA_PCH状态，UE仅在其停留在同一小区内时才可以使用该RNTI；否则它们将被清除。]

2.采用A-RNTI作为唯一的无线网络标识符。前提思想是，统一了UE的地址方式，而不管其状态如何，即A-RNTI同时用于CONNECTED和INACTIVE状态。此外，由于A-RNTI在整个RAN寻呼区域内是唯一的，所以UE可以用最小的RRC信令发起用户面传输（响应于寻呼或在移动发起呼叫时）。事实上，当UE发送带有piggy-backed  C-RNTI的“完成”消息时，所得到的过程将与传统LTE切换类似（如果不是完全相同的话），该消息通过具有相同C-RNTI通过PDCCH传输被网络确认。具有有效且全局唯一的A-RNTI的UE可以通过将其第一次传输附加A-RNTI标识符以DCCH/DTCH数据开始。

这种方法的唯一缺点是潜在的开销。在UMTS和LTE中，C-RNTI标识符都是16位的，而U-RNTI/RESUME_ID的大小更大，这在C-RNTI值被包括在PDU报头或PDCCH控制信道中时满足了较低的开销。还应注意，单个无线网络标识符的可行性还取决于NR网络的最终结构。如果其具有与UMTS稍微相似的CU/DU分割，则将存在能够在包括整个RAN寻呼区域的几个小区之间分配唯一ID的CU实体。否则，如果架构类似于LTE EPC，那么除了使用两个单独的标识符之外别无选择。

下面的表1粗略概括了无线网络标识符的不同选项以及如何将它们应用于不同目的。例如，如果同时采用C-RNTI和A-RNTI，则C-RNTI将在CONNECTED模式下使用，而A-RNTI可以在INACTIVE模式下使用以识别和寻呼UE。否则，在所有情况下都可以使用A-RNTI。

 在本文中，提出了NR系统中无线网络标识符的观点。两个主要选项是可行的，因此，在整个RAN寻呼区域内唯一的无线网络标识符的可用性将允许在从INACTIVE转换到CONNECTED时消除一些RRC消息。此外，它可以在不同的RRC状态中使用，并用于不同的目的，统一特定UE将如何在不同阶段被寻址。

另一方面，全局唯一标识符将导致更高的开销。此外，最终选择可以由最终NR网络结构来控制，即是否将存在能够分配整个区域内唯一的无线电网络标识符的某个中央网络实体。

考虑到所有上述考虑，初步技术观点是，具有两个标识符（例如C-RNTI和a-RNTI）的解决方案不依赖于特定的网络结构或架构，因此可以被视为基线解决方案。