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5G (NR) 端末 (UE) RRC_INACTIVE 状態 (1)

2025-12-17
Latest company news about 5G (NR) 端末 (UE) RRC_INACTIVE 状態 (1)


I. RRC_INACTIVE状態は、LTEネットワークを悩ませた重要なレイテンシとシグナリングオーバーヘッドの問題に対処するために設計された、5G(NR)における基本的なアーキテクチャ革新です。4G(LTE)では、端末(UE)のRRC_IDLEとRRC_CONNECTED状態間の頻繁な遷移が、膨大なネットワークシグナリング負荷を引き起こし、サービス回復中にレイテンシペナルティを導入しました。これは、頻繁な小データ送信を特徴とする現代のスマートフォンの使用パターンにとって特に問題です。RRC_INACTIVE状態は、完全に接続された状態と完全に切断された状態の間のギャップを埋め、電力効率を維持し、コアネットワークシグナリングを削減しながら、高速なサービス回復を可能にします。


II. RRC_INACTIVEの必要性は、4G(LTE)の制限と5Gの要件から生じています。4G(LTE)ネットワークでは、長時間のユーザー非アクティビティがRRC_IDLE状態への遷移を引き起こし、電力を節約します。しかし、RRC_CONNECTED状態への復帰には、RRC接続の再確立が必要であり、これには大量のRRCシグナリングインタラクションが含まれ、大きなレイテンシが発生します。現代のモバイルアプリケーションでは、端末は頻繁に少量のデータパケット(ソーシャルメディアの更新、インスタントメッセージ、IoTセンサーデータなど)を生成し、繰り返し「IDLE-CONNECTED-IDLE」状態遷移を引き起こし、無線インターフェースとコアネットワークの両方に負担をかけています。


III. RRC_INACTIVEの利点は3つあります:

  • シグナリングオーバーヘッドの削減: UEとgNBの両方がUEのアクセス層(AS)コンテキストを保存するため、サービス回復中に完全なRRC再確立プロセスは必要ありません。
  • 遷移レイテンシの削減: INACTIVEからCONNECTEDへの状態遷移は、無線ベアラ構成が保持されているため、IDLEからCONNECTEDへの遷移よりもはるかに高速です。
  • コアネットワーク接続の維持: UEは5Gコアネットワーク(5GC)に対してCM-CONNECTED状態のままであり、gNBとAMF間のNGインターフェース上のUEの接続がアクティブなままになることを意味します。

IV. RRC状態アーキテクチャ: 5G(NR)端末(UE)は、3つの異なるRRC状態になることができます:

  • RRC_IDLE: RRC接続は存在しません。UEはセル選択/再選択を実行し、ページングをリッスンします。UEとネットワークのASコンテキストの両方が解放されています。
  • RRC_INACTIVE: RRC接続は中断され、ASコンテキストは保持されます。UEは、構成されたRAN通知エリア(RNA)内でページングを監視し、その動作は電力を節約するためにIDLE状態と同様です。
  • RRC_CONNECTED: RRC接続はアクティブであり、専用のリソースが割り当てられています。UEはユーザープレーンと制御プレーンのデータを交換します。

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V. 端末(UE)接続管理: 5Gシステムでは、NAS(Non-Access Stratum)における端末(UE)接続管理は、RRCと2つの状態で相互作用します。これらは次のとおりです:

  • CM-IDLE: RRC_IDLE状態に対応します。gNBとAMF間にはNG接続はありません。
  • CM-CONNECTED: RRC_CONNECTEDおよびRRC_INACTIVE状態に対応します。gNBとAMF間のNGシグナリング接続はアクティブなままです。