5G时代来临 4G如何与5G共存？——华为组网模式切换方法

前几日华为重磅发行了新机Mate xs，这款手机不仅是折叠屏手机，同时也是一款5G手机。然而5G时代的来临也衍生出很多问题，5G基站逐点的部署，则要求智能手机必须具备同时兼容4G和5G两种模式。

当前网络的组网模式包括独立组网(SA)和非独立组网(NSA)。其中，SA模式为一种网络制式的网络单独组网。NSA模式为多种网络制式的网络混合组网。例如在第五代移动通信网络(5G)中，SA模式包括5G网络单独组网，NSA模式包括第四代移动通信网络(4G)网络和5G网络混合组网。

我们的手机在不同组网模式下注册的网络不同，进行业务传输的网络也不相同，例如在5G网络中，手机在NSA模式下，终端无法在5G接入技术(NR)网络注册，因此就无法使用5G网络。手机需要通过双连接(DC)方案才能使用NR的高速率功能，该过程会产生较高的功耗。

若终端处于SA模式，但是所在区域没有NR网络，则终端会周期性搜索NR网络，从而产生较高的功耗、影响其他制式的业务，同时也会引起接入速度慢，终端功耗增加等问题，影响用户的网络体验。

为了解决这样的问题，华为在19年6月28日申请了一项名为“一种组网模式切换方法、装置及系统”的发明专利（申请号：201910579124.2），申请人为华为技术有限公司。

根据目前公开的专利资料，让我们一起来看看这项组网模式切换方法吧。

如上图为通信系统的系统架构图，架构的主要核心为终端101、多个基站102以及核心网103，终端所在区域可以存在多个基站，以给用户提供高效的网络服务，而终端可以根据所处位置同距离最近的基站进行通信，以保障网络的畅通。

而该专利中将组网的模式分为第一组网模式和第二组网模式两种，不同的组网模式可以根据具体的网络需求来确定，而手机终端可以自动或者手动选择目标网络支持的组网模式。两种组网模式所对应的两种网络制式分别为LTE和NR。因此上面系统中终端可以根据接入的基站的网络制式来确定需要的组网模式。

另外，该通信系统中的核心网103向基站102发送一些关键的系统消息，当基站接收后，可以向终端转发该系统消息。

目前的基站为与终端配合使用的可以用于发射或者接收信号的设备，例如可以式长期演进（LTE）中的演进型基站，也可以是中继站或者其他接入点。由于未来基站可以采用云无线接入网(C-RAN)架构来实现，因此未来的基站可能是将传统基站的协议栈架构和功能分割为两部分，一部分称为集中单元(CU)，另一部分称为分布单元(DU)，具体如下图所示。

如图所示，多个基站的CU部分集成在一起，组成一个规模较大的功能实体。多个DU可以由一个CU集中控制，如CU和DU可以根据无线网络的协议层划分，例如分组数据汇聚层协议层(PDCP)及以上协议层(例如无线资源控制)的功能设置在CU。PDCP以下的协议层，例如无线链路控制(RLC)、媒体接入控制层(MAC)和物理层(PHY)等的功能设置在DU。

下面我们再来看看该专利的组网模式切换方法具体的流程是怎么样的吧。

如上图所示，首先基站向终端发送系统消息，这个系统消息用于确定目标网络支持的组网模式，目标网络就是该基站接入的网络。和之前一样，基站的网络制式包括第一网络制式和第二网络制式中的任一种，第一网络制式为LTE，第二网络制式为NR。

终端在所在区域进行驻网时会优先接入预先设定的网络制式的基站中，以所在区域同时包括LTE和NR两种制式的基站为例，若终端设定为优先接入LTE基站。终端确定所在区域的基站列表(该基站列表中既包括LTE基站又包括NR基站)，终端优先驻留在LTE基站中，终端在对应的基站中完成驻留之后，基站可以向终端发送系统消息。

接着终端接收来自基站的系统消息，根据这个消息中包含的内容，就可以确定终端所在的目标网络支持的组网模式，并且根据这个组网模式来进行切换，从而满足具体的网络需求。

如上图为实际终端中搜索网络结果显示的界面，终端在搜网之后确定所在区域中包括三个PLMN网络，分别为PLMN1、PLMN2和PLMN3。其中，PLMN1中基站的网络制式包括LTE，PLMN2中基站的网络制式包括LTE和NR，PLMN3中基站的网络制式包括NR。

终端显示该三个PLMN的网络列表。终端根据接收到的PLMN列表选择指令，确定为终端选择对应的PLMN。

可以看到，灵活自动的网络进行切换时，利用终端和所处位置的不同基站之间进行通信，从而完成终端的网络模式切换，从而避免了终端无法采用与区域对应的组网进行接入的困难，同时提高了网络速度。以上就是华为的组网模式切换方法专利，在5G的初时代，4G和5G网络的交叉是不可避免的，而这样的专利方法则可以很好的将二者灵活的调配！