PHY--System Information Block

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PSS和SSS之后,UE已经与小区取得下行同步,得到小区的PCI(Physical Cell ID)以及检测到帧的timing(即10ms timing)。接着,UE需要获取到小区的系统信息(System Information),以便接入该小区并在该小区内正确地工作。 
系统信息是小区级别的信息,即对接入该小区的所有UE生效。系统信息是以系统信息块(System Information Block,SIB)的方式组织的,每个SIB包含了与某个功能相关的一系列参数集合。SIB的类型包括:


并不是所有的SIB都必须存在。例如对于运营商的基站而言,就不需要SIB9,如果某小区不提供MBMS,就不需要SIB13。 
有3种类型的RRC消息用于传输系统信息:MIB消息、SIB1消息、一个或多个SI消息。其中: 
MIB包含下行系统带宽、PHICH配置、SFN信息。 
SIB1通过schedulingInfoList指定了有哪些SI消息,每个SI消息的周期以及每个SI消息包含了那些SIB 
一个或多个SI消息包含了一个或多个SIB1外的其他拥有相同调度需求(传输周期)的SIB。

1,MIB


MIB在PBCH中传输,PBCH与PSS/SSS一样,只占据中间的72个子载波,所不同的是没有reserved RE。PBCH时域上位于子帧0的第2个slot的前4个OFDM symbol,频域上占据72个中心子载波(不含DC)。对应RE不能用于发送DL-SCH数据。其在资源栅格中的位置是固定的。通过PSS和SSS确定的10ms边界,可以确定PBCH的位置。 


在4个RF内即40ms内eNB每次发送的PBCH会使用不同的scrambling and bit position——即共有4个不同的phase of the PBCH scrambling code,并且每40ms会重复一次,UE可以通过使用4个phase of the PBCH scrambling code中的每一个去尝试解出PBCH,若解码成功,也就知道了小区是在40ms内的第几个系统帧发送MIB。此时确定了40ms的边界。MIB的重复模式如下图所示。 


MIB的数据结构如下图所示。 


其中有一个关于SFN(System Frame Number)的字段,占8位。再加上拿到MIB时确定的40ms边界(4RF),SFN一共占10位,即radio frame从0-1023。而每个子帧可以通过SFN标识。 
SFN号控制不同提交循环。并且SFN号一定时间重复一次或0-1023循环。

2,SIB1的时域位置


SIB1的周期为80ms,且在该周期内SFN % 2 = 0的系统帧的子帧5上重复发送同一SIB1。但与MIB所在的时频位置固定不同,SIB1和SI消息都在PDSCH上传输,且SIB1和SI消息所占的RB(频域上的位置)及其传输格式是动态调度的,并由SI-RNTI加扰的PDCCH来指示。SIB1的重复模式如下图所示。 


以此,SIB1的时域位置得到确定,通过盲检测即可解出SIB1。从而得到其他SI的排布信息。

3,SIBx的时域位置
……

4,SIB1和SI的频域位置


SIB1 和 SI 消息都在 PDSCH 上传输,其在时域上的位置前面已经描述过了是固定的,但在频域上的位置可能发生变化,并由对应的 PDCCH 来指示。也就是说,SIB1 和 SI 消息所占的 RB(频域上的位置)及其传输格式等是动态调度的,并由 SI-RNTI 加扰的 PDCCH 来指示。 
UE 需要先在子帧上(SIB1和SI时域位置固定)盲检使用 SI-RNTI 加扰的 PDCCH,才能知道该子帧是否存在 SI 消息。小区可以根据具体情况灵活地改变 SIB1 和 SI 所占的带宽、使用的RB 集合以及传输格式等。 
这里需要注意的是Control Regoin的大小是由PCFICH指定的,PCFICH的位置信息是由MIB指定的。因此在一个SF内的PDCCH大小在SIB1解出之前就已经知道。SIB1和SI信息的调度PDCCH是在CSS(Common Search Space)中,而CSS占据从0开始到最大数目为16的CCE。因此UE只需在CSS内盲检SI就行了。关于PDCCH CSS和盲检的内容见PDCCH相关章节。

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