【5G RRC】5G系统消息介绍

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本人就职于国际知名终端厂商,负责modem芯片研发。
在5G早期负责终端数据业务层、核心网相关的开发工作,目前牵头6G算力网络技术标准研究。


博客内容主要围绕:
       5G/6G协议讲解
       算力网络讲解(云计算,边缘计算,端计算)
       高级C语言讲解
       Rust语言讲解



5G系统消息介绍

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       系统信息是由基站周期性发送的下行广播信息。系统信息对于移动终端(UE)与基站(gNB)的连接是非常关键的信息。5G环境下,UE上电时读取系统信息进行小区驻留,RRC空闲时读取系统信息进行小区选择和小区重选。系统信息会为终端提供接入网络所需的所有必要信息,如系统帧号、系统带宽、PLMN、小区选择和重选阈值等。

系统信息分类

在5G高层中,系统信息可以分为三类:

  • 最少系统信息(Minimum System Information,MSI);
  • 剩余最少系统信息(Remaining Minimum System Information,RMSI);
  • 其它系统信息(Other System Information,OSI);

这些类别包括MIB和9个SIBs。MIB信息通过BCH和PBCH信道传输,SIBs信息通过DL-SCH和PDSCH信道传输。系统信息与各个信道的映射如下图所示。

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如上图所示,MSI包括MIB和RMSI。RMSI包括SIB1,OSI包括SIB2 ~ SIB9。MIB和SIB1分别有自己的RRC消息 MasterInformationBlockSystemInformationBlock1 ,而SIB2 ~ SIB9被封装在一个称为 SystemInformation 的通用RRC消息中。MSI是周期性广播的,而OSI可以由网络触发或根据终端请求,以广播或以专用方式提供。

       当终端需要OSI时,在发送OSI请求之前,终端需要知道在当前小区内需要的OSI是否可以获得,是否可以被广播。当UE处于RRC_IDLE或RRC_INACTIVE时,UE能够在不需要状态转移的情况下请求OSI。对于处于RRC_CONNECTED的UE,可以使用专用的RRC信令来请求和反馈OSI。OSI可以在一定的时间内,按照配置的周期进行广播。OSI是通过广播还是通过UE专用的RRC信令反馈,这是由网络决定的。


UE如何使用MSI

       当终端上电后,执行小区搜索过程,解码PSS和SSS信息,得到物理小区ID。然后扫描GSCN处的MIB,获取合适的SS/PBCH block

       MIB信息可以直接通过PBCH信道获取。MIB解码成功后,UE获得了解码SIB1所需的控制资源集(CORSET)和PDCCH搜索空间信息SIB1提供RACH参数以及关于所有OSI的调度信息gNB使用 SI-RNTI 对系统信息进行加扰,并使用DCI format 1_0为传输分配PDSCH资源

以下是3GPP定义的系统信息列表:

SI 功能
MIB 提供SFN、SCS、SIB1 PDCCH资源,小区bar信息
SIB1 小区选择信息、PLMN、TAC、小区标识、RAN通知信息、OSI的SI调度信息、服务小区信息
SIB2 同频、异频、异系统下的通用小区重选信息
SIB3 同频小区重选信息,例如PCI、q-Offset、q-RxLev、q-Qual、小区黑名单
SIB4 异频小区重选信息,例如NR-ARFCN
SIB5 异系统小区重选信息,例如EARFCN
SIB6 地震和海啸预警系统主要通知
SIB7 地震及海啸警报系统次级通知
SIB8 商业移动警报服务(CMAS)通知
SIB9 UTC、GPS和本地时间的计时信息


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