一、概述

在5G系统中，用户设备（UE）在RRC_CONNECTED状态下进行Intra-NR-Access移动时，为了避免切换（HO）过程中数据丢失，用户面处理（U-Plane Handling）需要遵循一系列原则。本文将对这些原则进行详细总结和说明，以帮助读者更深入地理解5G系统中的用户面处理机制。

二、切换准备和执行

在切换准备阶段，源gNB和目标gNB之间可以建立用户面隧道。这一阶段的目的是为数据转发和后续的切换操作做好准备。在切换执行阶段，用户数据可以从源gNB转发到目标gNB。只要源gNB继续从UPF接收到数据包或源gNB的缓存尚未清空，数据转发应按顺序进行。

在切换完成阶段，目标gNB会向AMF发送路径切换请求消息，通知UE已获得访问权限。AMF随后会触发与路径切换相关的5GC内部信令，并在UPF中将路径从源gNB切换到目标gNB。源gNB应继续转发数据，直到其缓存清空或不再接收到来自UPF的数据包。

三、RLC-AM承载的处理

对于使用RLC-AM承载的情况，系统需要维护PDCP序列号（SN）和HFN（Hyper Frame Number）以确保数据的顺序传递和避免重复。具体措施包括：

• PDCP SN维护：源gNB在每个DRB基础上维护PDCP SN，并通知目标gNB下一个待分配的DL PDCP SN。

• 安全同步：源gNB向目标gNB提供用于UL和DL的参考HFN和相应的SN。

• 重复检测和重新排序：在UE和目标gNB中使用基于窗口的机制进行重复检测和重新排序。

• 减少重复数据：目标gNB通过UE基于PDCP SN的报告尽量减少空中接口上的重复数据。

在下行链路中，目标gNB应首先发送所有带有PDCP SN的转发PDCP SDU，然后发送所有不带SN的转发下行PDCP SDU，最后发送来自5GC的新数据。在上行链路中，UE在目标gNB中重新传输所有上行PDCP SDU，从未在源gNB的RLC层确认的最旧的PDCP SDU开始，排除通过目标gNB的PDCP SN报告确认接收的PDCP SDU。

三、RLC-UM承载的处理

对于使用RLC-UM承载的情况，目标gNB会重置PDCP SN和HFN，除非承载配置了DAPS切换。此外，目标gNB不会重新传输任何PDCP SDU，并优先处理所有由源gNB转发的下行SDAP SDU。

为了减少在切换时QoS流映射到不同DRB时的损失，需要在目标小区配置旧DRB。目标gNB应首先在旧DRB上传输转发的PDCP SDU，然后在新DRB上传输来自5GC的新数据。在上行链路中，目标gNB不应在从UE接收到旧DRB的结束标记之前，将新DRB的QoS流数据传递给5GC。

四、DAPS切换的处理

DAPS切换可以用于RLC-AM或RLC-UM承载。对于配置了DAPS的DRB，还应遵循以下原则：

4.1 下行链路

在切换准备期间，总是建立转发隧道。源gNB负责分配下行PDCP SN，直到收到HANDOVER SUCCESS消息并向目标gNB发送SN STATUS TRANSFER消息。源gNB在分配PDCP SN后，开始在源无线链路上调度下行数据，并开始将带有分配PDCP SN的下行PDCP SDU转发给目标gNB。

在切换执行期间，UE继续从源和目标gNB接收下行数据，直到通过目标gNB的显式释放命令释放源gNB连接。配置了DAPS的UE PDCP实体维护与每个gNB相关的单独的安全和ROHC头解压缩功能，同时为重排序、重复检测和丢弃以及PDCP SDU的顺序传递维护共同功能。

4.2 上行链路

UE向源gNB传输上行数据，直到成功完成目标gNB的随机接入过程。随后，UE将上行数据传输切换到目标gNB。即使在将上行数据传输切换到目标gNB之后，UE仍继续向源gNB发送上行层1 CSI反馈、HARQ反馈、层2 RLC反馈、ROHC反馈、HARQ数据（重）传输和RLC数据（重）传输。

在切换执行期间，UE维护用于向源和目标gNB上行传输的单独的安全上下文和ROHC头压缩器上下文，同时维护共同的上行PDCP SN分配。源和目标gNB分别维护各自的安全和ROHC头解压缩器上下文，以处理从UE接收到的上行数据。

五、总结

本文详细解释了5G系统中用户面处理的各个方面，特别是在RRC_CONNECTED状态下UE进行Intra-NR-Access移动时的用户面处理机制。通过理解这些原则和处理机制，能够更好地掌握5G网络中的切换过程，进而应用于实际的网络优化和性能提升中。这不仅需要对具体技术细节的理解，还需要对整体网络架构和信令流程的把握。