衛星号：BOO聊通信

上回給忙碌者的5G基礎知識課（十）——NSA下手機是怎麼工作的？書說到移動通信工程師李狗蛋買了一部5G手機，剛開機就收到了女朋友“我們分手吧”的微信。

頓時，有些五雷轟頂的李狗蛋，第一反應就是，趕緊騎上自己的電動車就往女朋友王二丫的工作單位直接開去試圖挽留，畢竟搞通信的找到女朋友不容易啊。在繼續講述狗蛋的故事前，先讓我們學點移動通信知識。

一、5G手機是怎麼變态的

上篇文章中我們提到過，移動通信之所以被稱為移動通信是因為它是可以支持移動的通信，而移動通信之所以能夠移動着通信主要因為它能夠支持連接态的切換與空閑态的重選。

連接态與空閑态的概念在上篇文章也簡單提到過，在4G網絡中，連接态相當于手機與基站有信令連接（這種信令叫做RRC信令），在互相“溝通”，即使沒有傳輸數據，隻要在互相傳遞RRC信令，那就是連接态（RRC CONNECTED）。不過連接态一般情況下都是為了傳輸數據才連接上的。

而空閑态（RRC IDLE），則相當于手機與基站無話可說，之間沒有任何的信息交互，在這種狀态下，基站壓根就不知道手機在哪兒，如果此時有人給你打電話或者發微信，核心網要把這條尋呼消息在一片的基站裡下發，才能定位到你的位置。

這一片的基站所組成的一個組織叫做TA（Tracking Area，跟蹤區），手機隻有移動出TA時才會主動與基站連接上，向核心網報備下自己移動到新的TA辣，要不然核心網都不知道手機在哪個TA下，咋發尋呼消息。

不過，以大家目前對手機成瘾的狀态，以及手機安裝的APP的數量，手機很難回到空閑态，畢竟就算你不玩兒手機，你手機上的APP也會經常性的主動上報數據，基本不會讓手機閑着。

在5G網絡中，除了和4G一毛一樣的連接态與空閑态外，又多了一個“中間”态，叫做INACTIVE态，其實這個态就是讓手機從空閑态到連接态時能更快速一點，所以在基站裡保留了一些在空閑态不需要保留的手機信息，其他沒啥了。

所以對于5G手機來說，基本就是在三個态之間來回變态，其中主要是在連接态下待着，所以後面我們也主要講講連接态的移動性。

二、切換的幾種事件

上篇文章提到過什麼是切換，簡單來說，切換就是：

由于無線電波傳播範圍有限，每個天線發射出去的小區覆蓋範圍有限，因此手機一旦從一個小區的覆蓋範圍移動出去，就得有另一個小區接盤，像運動員傳遞接力棒一樣把手機從一個小區接到另一個小區。

而小區咋知道手機移動出自己的覆蓋範圍了呢？方法就是手機主動上報。

上面提到的RRC信令，主要的一個作用，就是手機通過一種叫做測量報告（MR，Measurement Report）的RRC信令告訴自己的服務小區（就是當前給手機傳輸數據的小區），大哥，我現在測量到你的信号強度RSRP（RSRP就是信号強度的意思，大家記好啦）是多少，你太弱了，旁邊的大哥信号已經比你強了，要不我跟人家混吧。

然後服務小區計算了下，好像隔壁小區（叫做鄰區）真的比自己信号強，那我就放手吧。于是乎，把手機轉交給了鄰區繼續服務。

比如，假如李狗蛋拿着一部4G手機，沿着道路向前走，相繼路過三個小區，小區1、2、3就會依靠手機通過RRC信令發上來的RSRP，來判斷它的位置，進而把它切換到應該服務它的小區上。

而小區判斷是不是應該把手機切換走的算法，就被叫做切換事件，不管是LTE還是5G，都主要有7種切換事件，分别是：

1、A1事件：手機上報的服務小區的RSRP高于一個門限，主要用于服務小區知道自己很強，然後進而可以告訴手機你就憋測量别的小區的信号強度了，費電。

2、A2事件：手機上報的服務小區的RSRP低于一個門限，主要用于服務小區知道自己很弱，然後進而可以告訴手機你還是測測别的小區的信号強度吧，我已經帶不動你了。

3、A3事件：手機上報的鄰區RSRP高于服務小區的RSRP，主要用于服務小區知道自己已經比别的大哥弱了，該放手了，這是最主要的切換事件。

4、A4事件：手機上報的鄰區的RSRP高于一個門限，相當于鄰區不和服務小區比強度了，隻要鄰區大于某個強度，即使它小于服務小區，服務小區也得放手，主要用于鄰區級别更高（比如是一個更好的頻段），我們更想讓手機切換過去。

5、A5事件：手機上報的鄰區的RSRP高于一個門限，而且服務小區的RSRP還低于一個門限，相當于設置了兩個障礙，不想讓手機切換走，主要用于服務小區的級别更高，鄰區級别比較低。

6、B1/B2事件：B1就等于A1，B2就等于A5，唯一的區别就是，這時鄰區和服務小區不是一個系統的，比如服務小區是4G，鄰區是5G。

三、讓我們回到李狗蛋的故事

講了這麼多姿勢，該繼續回到李狗蛋的悲慘命運辣。

假設李狗蛋坐在電瓶車上，一邊抹着眼淚，一邊用自己的5G手機在知乎上搜索：如何挽留一段逝去的愛情，這時他沿着1-2-3-4-5-6這樣的路線行走。

假設，藍色的基站是4G的錨點基站，橙色的基站是5G基站，由于5G的頻段更高，因此覆蓋範圍更小，藍色的覆蓋範圍是4G的，橙色的是5G的。由于在NSA下，錨點站更重要，因此被叫做主站，而5G站必須借助錨點站才能接入5G網絡，因此被叫做輔站。

首先在位置1，李狗蛋的手機在4G錨點小區的覆蓋範圍内，卻沒在5G小區的覆蓋範圍，于是乎，李狗蛋完全在使用4G上網。

接着到了位置2，手機進入了5G小區1的覆蓋範圍，這時5G手機會上報B1事件，錨點小區發現5G小區的RSRP高于一定門限，于是乎進行了輔站添加過程，李狗蛋的5G手機接入了5G網絡。

到了位置3，李狗蛋的手機依然在5G小區1的覆蓋範圍，但是錨點小區2的信号強度高于了錨點小區1，于是乎手機向錨點小區1上報了A3事件，完成了錨點切換。

到了位置4，錨點小區2的強度依然很強，但5G小區1的強度低于了一定門限，手機上報了A2事件，錨點小區進行了輔站删除流程，5G手機又隻能在4G上網了。

到了位置5，一樣一樣的，手機進入了5G小區2的覆蓋範圍，于是乎手機上報B1，進行了輔站添加。

最後到了位置6，依然是錨點小區2的覆蓋範圍，但是5G小區3的強度大于了5G小區2，于是手機上報了A3，完成了輔站變更。

經過這一些列眼花缭亂的4、5G移動性流程後，李狗蛋終于抵達了二丫的公司樓下，李狗蛋平複了下心情，好好背了背知乎裡如何挽留女友的情話，準備先給二丫打個電話再上去見她。

欲知後事如何，請聽下回分解。

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