專欄文章

2020年台灣也將邁入5G時代，而綜觀目前全球已商用/試商用的5G網路中，不少電信業者採用了Option 3系列的非獨立組網架構，LTE-NR雙連結則為此架構下不可或缺的技術，本篇將針對LTE-NR雙連結技術作進一步解析。

在Option 3系列的非獨立組網(NSA, Non-Standalone architecture)架構下，將需仰賴"雙連結技術(DC, Dual Connectivity)"整合LTE與NR兩套不同的無線傳輸技術，其中LTE eNB將作為主節點MN(Master Node)，NR gNB作為次節點SN (Secondary Node)，因此可稱為LTE-NR雙連結技術(EN-DC, LTE-NR Dual Connectivity)。過去在3GPP Rel.12版本已發展了LTE雙連結技術，然而在Rel.15版本將此技術做強化延伸至LTE-NR雙連結技術。

資料分流乘載Split bearer技術延伸應用

為有效整合LTE eNB與NR gNB無線傳輸，過去於LTE DC中發展了MCG^*註1(Master Cell Group)資料分流乘載(Split bearer)，在MCG split bearer中以主節點為資料分流點，並透過X2介面分流至次節點。然而在EN-DC下以主節點的LTE eNB作為分流點將會大幅增加LTE eNB端的處理能力需求，因此延伸發展了SCG(Secondary Cell Group)分流乘載，以作為次節點的NR gNB作為資料分流點。相關乘載方式如下圖所示。

圖、EN-DC 用戶平面乘載方式(bearer type)

LTE-NR無線資源控制(Radio resource control, RRC)獨立運作支援

在過去LTE DC，無線資源控制信令(RRC)為由主節點與用戶間傳送，而在LTE-NR DC下，NR端的無線資源控制信令也能夠支援直接由次節點傳送，此方式下主節點與次節點的無線資源量測控制能夠獨立運作；然而由於用戶無線資源控制的連結控制仍然是由主節點掌控，因此次節點並無法釋放RRC連結，或是使用戶切換至RRC閒置狀態。

控制平面的傳送分集支援

LTE-NR DC除了在用戶平面上支援資料的分流乘載外，也延伸支援對於信令無線電承載(SRB, Signaling Radio Bearer)的分流支援，可將主節點的無線資源控制信令複製於次節點傳送，可達到傳送分集的效果，增加控制平面的可靠度。

以Rel.12 LTE DC技術為基礎，3GPP於Rel.15版本將此技術進一步增強，使DC技術得以延伸支援不同無線電技術之間的整合，更能活用於各種5G布建場景。

註1：在LTE-NR雙連結架構下，LTE端及NR端各自能以載波技術(CA)串聯，因此MCG(Master Cell Group)指的是多個與主節點相關的細胞，SCG(Secondary Cell Group)則為多個與次節點相關的細胞。

參考資料

[1] 3GPP TS 37.340 (Rel.15) 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and NR; Multi-connectivity; Stage 2

[2] “5G Radio Access Network Standardization Trend”, NTT Docomo Technical Journal Vol.19

[3] Yilmaz, Osman & Teyeb, Oumer & Orsino, Antonino. (2019). Overview of LTE-NR Dual Connectivity. IEEE Communications Magazine. PP. 1-7. 10.1109/MCOM.2019.1800431.