51学通信

深度解析 3GPP TS 28.552：5.1.1.6 移动性管理 (Part 2 - 先见之明与无缝之境：高级切换测量)

21分钟阅读

非常好，我们继续进行系列的下一篇深度解读。

深度解析 3GPP TS 28.552：5.1.1.6 移动性管理 (Part 2 - 先见之明与无缝之境：高级切换测量)

本文技术原理深度参考了3GPP TS 28.552 V18.10.0 (2025-03) Release 18规范中，关于“5.1.1.6 Mobility Management”中高级移动性方案（CHO, DAPS等）的核心章节，旨在为读者提供一个关于5G如何实现更可靠、更无缝切换的性能测量全景解析。

引言：移动救护车上的远程手术

“病人心率平稳，生命体征正常。机械臂准备……开始执行一号手术刀路径。”

在城市应急指挥中心，外科医生Evelyn正通过一副VR眼镜和一套力反馈操作设备，为一辆正在高速公路上飞驰的5G救护车内的病人，进行一场紧急的远程微创手术。手术的成功，完全依赖于她与救护车上那台手术机器人之间、一条绝对稳定、超低时延的5G连接。

“王哥，救护车即将进入A3与A4基站的覆盖交界区，预计15秒后触发切换。”网络优化中心，小林的心提到了嗓子眼，他紧盯着代表救护车移动轨迹的光点。“上次我们保障‘智行一号’，用的是传统切换（Legacy Handover），虽然快，但总有几毫秒的中断。对于远程手术，这几毫秒的中断都可能是致命的！”

老王的神情却异常镇定：“小林，放心。今天，我们要启动的是5G的‘Pro’模式。面对这种‘零中断’需求的终极场景，传统切换已经不够用了。我们为这条‘生命通道’启用了R16引入的两大‘黑科技’：DAPS切换和条件切换。打开你的28.552，继续看5.1.1.6节的后半部分。这里，就是定义如何衡量这些高级移动性方案性能的‘精密仪器’。”

老王解释道：“如果说传统切换是‘跑过断桥’，追求的是速度快。那么DAPS切换就是‘双轨并行’，在断开旧轨道前就平滑地并上新轨道，实现零中断。而条件切换则是‘未雨绸缪’，在可能需要切换前，就提前把B计划、C计划都准备好，极大降低切换失败的概率。今天，我们就来看看，规范是如何为这些‘先见之明’和‘无缝之境’的实现，提供数据支撑的。”

1. “先断后通”的终结者：DAPS切换测量 (5.1.1.6.8 & 5.1.1.6.9)

DAPS (Dual Active Protocol Stack) Handover，双激活协议栈切换，是5G实现“Make-Before-Break”（先连后断）的关键技术。在DAPS切换过程中，UE会短暂地同时与源gNB和目标gNB保持连接和数据收发，从而将切换中断时间理论上降低到0。这对于Dr. Evelyn正在进行的手术至关重要。

规范为Inter-gNB（gNB间）和Intra-gNB（gNB内）的DAPS切换都定义了详细的测量项，同样遵循“准备-执行”的逻辑。

1.1 gNB间DAPS切换的精密监控 (Inter-gNB DAPS handovers - 5.1.1.6.8)

当救护车即将跨越A3和A4两个基站时，A3站（源站）决定发起一次DAPS切换。

1.1.1 准备阶段：一次“双激活”的邀约

与传统切换一样，DAPS切换也需要“提前打招呼”。

  • 请求数: Number of requested DAPS handover preparations (5.1.1.6.8.1)

    a) This measurement provides the number of DAPS handover preparations requested by the source gNB. c) On transmission of HANDOVER REQUIRED message…, where the message denotes a DAPS handover… e) MM.DapsHoPrepInterReq.

    深度解析： 触发点是源gNB向AMF发送HANDOVER REQUIRED消息，并且消息中明确指出这是一次DAPS handover。MM.DapsHoPrepInterReq计数器加1，记录下所有“零中断切换”的尝试。

  • 成功数: Number of successful DAPS handover preparations (5.1.1.6.8.2)

    c) On receipt of HANDOVER COMMAND message…or HANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGE message…, where the message denotes a DAPS handover… e) MM.DapsHoPrepInterSucc.

    深度解析： 源gNB收到了来自目标gNB（或AMF）的同意响应，MM.DapsHoPrepInterSucc计数器加1。这意味着目标站不仅同意接收，并且具备DAPS能力，成功为UE预留了资源。

  • 失败数: Number of failed DAPS handover preparations (5.1.1.6.8.3)

    c) On receipt of HANDOVER PREPARATION FAILURE message…, or receipt of DAPS HO not accepted in DAPS Response Indicator of HANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGE message… e) MM.DapsHoPrepInterFail.cause.

    深度解析： 这是诊断DAPS问题的关键。失败的原因除了传统切换的那些，还增加了一个DAPS特有的：目标站回复了ACKNOWLEDGE，但明确表示不接受DAPS（可能目标站不支持DAPS，或相关资源不足），只能降级为传统切换。这种情况也会被MM.DapsHoPrepInterFail计数器捕获。

1.1.2 执行阶段：两条数据流的短暂共舞

准备就绪后，源gNB命令UE启动DAPS。UE会同时与两个gNB通信。

  • 请求数: Number of requested DAPS handover executions (5.1.1.6.8.7)

    c) On transmission of RRCReconfiguration message to the UE triggering the inter gNB handover from the source NRCellCU to the target NRCellCU, indicating the attempt of an outgoing inter-gNB DAPS handover… e) MM.DapsHoExeInterReq.

    深度解析： 源gNB向UE发送包含DAPS切换指令的RRCReconfiguration消息，MM.DapsHoExeInterReq计数器加1。

  • 成功数: Number of successful DAPS handover executions (5.1.1.6.8.8)

    c) On receipt at the source gNB of UE CONTEXT RELEASE… following a successful DAPS handover… e) MM.DapsHoExeInterSucc.

    深度解析： 与传统切换一样，最终的成功标志是源gNB收到了UE CONTEXT RELEASE消息。这表示UE已经稳定地在目标gNB上工作，源gNB可以彻底“放手”了。MM.DapsHoExeInterSucc计数器加1。

  • 失败数: Number of failed DAPS handover executions (5.1.1.6.8.9)

    c) This counter is incremented when handover execution failures occur… The following events are counted: 5) On reception of FailureInformation where failureType-r16 is set to daps-failure.

    深度解析： 除了传统切换的几种失败场景，DAPS还增加了一种新的失败报告机制。UE在执行DAPS切换过程中如果遇到问题（例如无法与目标gNB建立连接），它会向源gNB上报一个FailureInformation消息，其中failureType明确为daps-failure。MM.DapsHoExeInterFail计数器会捕获这种情况，为我们提供了来自UE侧的直接故障报告。

1.2 gNB内DAPS切换 (Intra-gNB DAPS handovers - 5.1.1.6.9)

当救护车只是在同一个基站的不同扇区之间移动时，也可以采用DAPS切换。其测量被大大简化。

5.1.1.6.9.1 Number of requested handovers (MM.DapsHoExeIntraReq) 5.1.1.6.9.2 Number of successful DAPS handovers (MM.DapsHoExeIntraSucc)

深度解析： 与Intra-gNB传统切换类似，站内DAPS切换也只关注执行阶段。MM.DapsHoExeIntraReq在发送切换指令时计数，MM.DapsHoExeIntraSucc在收到UE的RRCReconfigurationComplete消息后计数。通过计算DAPS切换成功率 = Succ / Req，网络可以评估站内无缝切换的性能。

2. “未雨绸缪”的智慧：条件切换测量 (Conditional Handover - CHO) (5.1.1.6.6 & 5.1.1.6.7)

在救护车进入A3和A4基站的信号交叠区之前，网络信号开始变得不稳定，时好时坏。如果采用传统切换，可能会因为信号的瞬时抖动而做出错误的切换决策，导致“乒乓切换”或切换失败。这时，CHO（条件切换）就派上了用场。

CHO的核心思想是：源gNB不再是等到最后一刻才匆忙发起切换，而是提前就和一或多个潜在的目标gNB“打好招呼”，让它们都预留好资源。然后，源gNB告诉UE：“这里有B、C两个‘备用方案’，我已经帮你都准备好了。你自己看着办，一旦满足了预设的条件（比如B的信号比A的好3dB），你就直接切换过去，不用再问我了。”

2.1 CHO的独特测量维度

CHO的测量除了常规的准备和执行，还增加了几个独特的维度，用于衡量这种“预备方案”策略的部署情况。

2.1.1 准备与资源分配 (5.1.1.6.6.1 - 5.1.1.6.6.6)

这部分与传统切换非常类似，只是所有的信令消息中都带有“Conditional”的标识。例如：

  • MM.ChoPrepInterReq (请求准备)
  • MM.ChoPrepInterSucc (准备成功)
  • MM.ChoResAlloInterReq (请求资源分配) 等等。它们的作用是让我们可以独立统计CHO的准备成功率，与传统切换进行对比，评估CHO在准备阶段的可靠性。

2.1.2 部署规模的衡量：配置了多少“预案”？

5.1.1.6.6.7 Number of configured conditional handover candidates (MM.ConfigInterReqCho) c) …The counter on NRCellCU is incremented by the number of candidates configured in the conditionalReconfiguration IE.

深度解析： 这是CHO最核心的性能指标之一。当源gNB向UE下发RRCReconfiguration消息，配置CHO时，这个MM.ConfigInterReqCho计数器会按照配置的候选小区数量进行累加。

  • 场景化举例: gNB-A为救护车配置了CHO，候选小区包括gNB-B和gNB-C。那么，MM.ConfigInterReqCho就会加2。这个指标衡量了为了保障移动性，网络平均为每个用户准备了多少个“B计划”。

5.1.1.6.6.8 Number of UEs configured with conditional handover. (MM.ConfigInterReqChoUes) c) …the counter is stepped by 1. The counter shall only be stepped by 1 even if several RRCReconfiguration messages are sent to the UE…

深度解析： MM.ConfigInterReqChoUes则统计有多少个独立的用户被配置了CHO。不管一个用户被配置了多少个候选小区，这个计数器只加1。它衡量的是CHO功能的用户覆盖率。

“通过这两个指标，”老王对小林说，“我们就能回答两个问题：我们为多少比例的用户提供了‘预案’服务？平均为每个享受服务的用户提供了几个‘预案’？这对于评估CHO策略的部署广度和深度至关重要。”

2.1.3 最终的裁决：执行测量

5.1.1.6.6.9 Number of successful conditional handover executions (MM.ChoExeInterSucc) c) On receipt at the source gNB of UE CONTEXT RELEASE … following a successful inter-gNB conditional handover, the counter is stepped by 1.

深度解析： CHO的成功标志与传统切换和DAPS切换完全一样——源gNB收到了UE CONTEXT RELEASE消息。这表示UE最终从它众多的“预案”中选择了一个并成功执行了切换。MM.ChoExeInterSucc衡量了CHO策略的最终落地效果。

3. 查漏补缺：RRC重定向与跨频切换测量 (5.1.1.6.4 & 5.1.1.6.5)

除了DAPS和CHO这两个“明星”技术，规范还定义了其他移动性场景的测量。

  • RRC Redirection (5.1.1.6.4):

    5.1.1.6.4.1 number of EPS fallback redirection (MM.Redirection.5gsToEpsFallback)

    深度解析： 重定向是一种比切换更简单的移动性方式。网络不为UE在目标小区预留资源，而是直接在RRC释放消息里告诉UE：“你断开吧，然后自己去尝试连接那个频点/那个小区。”这种方式中断时间长，通常用于空闲态移动或非实时业务的回落。这个计数器专门统计了用于EPS Fallback的重定向次数。

  • Intra/Inter-frequency Handover (5.1.1.6.5):

    5.1.1.6.5.1 Number of requested intra-frequency handover executions (MM.HoExeIntraFreqReq) 5.1.1.6.5.3 Number of requested inter-frequency handover executions (MM.HoExeInterFreqReq) (以及对应的成功数)

    深度解析： 这组测量项从另一个维度对切换进行了分类——频率。

    • 同频切换 (Intra-frequency): 切换发生在相同频率的两个小区之间。
    • 异频切换 (Inter-frequency): 切换发生在不同频率的两个小区之间。 这组数据对于无线网络规划和频率层策略优化至关重要。如果一个区域异频切换次数过多，可能意味着同频邻区覆盖存在问题，或者频率间的负载均衡策略过于激进。

结论：为移动而生的测量体系

Dr. Evelyn的远程手术顺利完成，救护车也已抵达医院。全程无感知的网络切换，为生命赢得了宝贵的时间。

老王对小林说：“你看，从基础的同频/异频切换，到保障业务连续性的5G/4G互操作，再到追求极致可靠的CHO和零中断的DAPS，3GPP为我们构建了一套完整、分层、且不断演进的移动性管理测量体系。5.1.1.6这一节，就是这套体系的集中体现。”

  1. 分阶段诊断： 准备、分配、执行，三阶段的测量模型贯穿所有切换类型，提供了清晰的故障定位路径。
  2. 分场景评估： Inter-gNB, Intra-gNB, 5GS-EPS, DAPS, CHO，为不同场景定义了专属测量，实现了精细化性能评估。
  3. 多维度分析： 除了成功/失败，还引入了中断时间、候选小区数、波束对、频率类型等多个维度，让优化有据可依。

掌握了这套移动性测量“组合拳”，无论是保障飞驰的高铁，还是护航生命的“移动手术室”，我们都能做到心中有数，处变不惊。

FAQ 环节

Q1：DAPS切换和CHO（条件切换）有什么区别？在什么场景下分别使用它们？ A1：它们解决的核心痛点不同。DAPS的核心目标是消除切换中断时间，实现“零感知”切换。它通过短暂地同时连接两个基站来实现，但这对终端能力和网络资源都有更高要求。它最适用于对时延极其敏感的业务，如远程手术、云游戏、工业控制等uRLLC场景。CHO的核心目标是提高切换的可靠性，降低在信号不稳定区域的切换失败率。它通过“提前准备多个预案，由UE自主选择”的方式，避免了因信号抖动导致的错误切换决策。它最适用于高速移动、信号快速变化的场景，如高铁、高速公路，以及小区边缘等。

Q2：既然DAPS和CHO这么好，为什么不把所有的切换都用这两种方式，还要保留传统切换（Legacy Handover）？ A2：主要出于信令开销和资源消耗的平衡。DAPS需要在切换期间占用源站和目标站两边的资源，CHO则需要提前为多个候选小区预留资源，这都会增加额外的无线资源和信令负荷。对于普通上网、看视频等对几毫秒中断不敏感的业务，使用开销更小、流程更简单的传统切换是性价比最高的选择。高级切换技术就像是“VIP通道”，应该用在最需要它的关键业务上。

Q3：Inter-gNB Handover（gNB间切换）和Inter-frequency Handover（异频切换）是一回事吗？ A3：不是一回事。它们是从两个正交的维度来描述切换。Inter-gNB Handover描述的是切换的物理位置，即从一个基站（gNB）切换到另一个物理上独立的基站。而Inter-frequency Handover描述的是切换的频率属性，即从一个频点切换到另一个频点。一次切换可以同时是Inter-gNB和Inter-frequency（例如，从A基站的2.6GHz切换到B基站的3.5GHz），也可以是Inter-gNB但Intra-frequency（从A基站的2.6GHz切换到B基站的2.6GHz）。

Q4：为什么DAPS的失败测量中，专门增加了一个UE上报的daps-failure？ A4：这体现了对DAPS这种复杂交互过程的更精细监控。在传统切换中，失败通常是网络侧（源站）通过超时或收到UE的重建请求来间接判断的。而在DAPS过程中，UE同时与两个基站交互，其内部状态机更为复杂。daps-failure是UE在执行DAPS特定流程（如尝试与目标站建立连接）时，在UE侧直接判定的失败。允许UE主动上报这个失败信息，可以让网络更快、更准确地了解到执行阶段失败的源头，而无需等待超时，提高了故障诊断的实时性和准确性。

Q5：这些高级切换测量项是否也支持按S-NSSAI（网络切片）进行细分？ A5：是的，这非常关键。在规范中，像Mean/Max Time of requested... handover executions（切换执行时间）这类直接关系到业务体验的指标，都明确支持按S-NSSAI进行细分。这意味着运营商可以精确测量出“远程医疗切片”的切换中断时间是否达标（例如小于5ms），而“普通上网切片”的中断时间可能是50ms。对于请求、成功、失败等次数的统计，虽然规范原文中没有在每个测量项后都标注.SNSSAI，但在实际网络部署中，这些计数通常都会在后台通过关联UE身份及其承载的PDU会话的S-NSSAI信息，来实现分切片的KPI统计，这是网络切片SLA保障的必备能力。

关系图谱