系统消息sib-mib
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系统消息sib-mib
系统信息⼴播详解(⼀)
⼀、TD-SCDMA中各系统信息块简介
(以下说明都是以3GPP R5版本为参考。
由于涉及消息IE较多,本⽂不再列出,阅读本⽂可参照3GPP 25.331相应消息结构,下同。
)
1、主信息块MIB:包括MIB Value Tag,⽀持的PLMN类型,PLMN ID,以及关于其他SIBs和SB的调度信息。
2、SB1和SB2:其出现决定于MIB中的调度信息,SB的作⽤也是承载其他SIBs的调度信息。
3、SIB1:包括NAS系统信息,UE在空闲态和连接态下所使⽤的定时器和常数信息。
4、SIB2:URA ID信息。
5、SIB3:⼩区选择和重选的参数,包括Cell identity、Cell selection and re-selection info 和Cell Access Restriction三个信息IE。
下⾯对这些IE的内容进⾏深⼊剖析。
在IE Cell selection and re-selection info中,包含了以下⼀些⽤于⼩区选择和重选的参数:
(1) Sintrasearch和Sintersearch⽤于进⾏同频/异频⼩区重选时,判断是否进⾏同频/异频⼩区重选的门限参数。
当TD主⼩区的S值⼩于等于Sintrasearch时,就要执⾏同频⼩区重选测量;另外如果此Sintrasearch参数没有在系统消息内部⼴播,也要执⾏同频⼩区重选测量。
同理,当TD主⼩区的S值⼩于等于Sintersearch时,就要执⾏异频⼩区重选测量;另外如果此Sintersearch参数没有在系统消息内部⼴播,也要执⾏异频⼩区重选测量。
(2) 参数Qrxlevmin、Qhyst1s和Qhyst2s⽤于进⾏⼩区选择S准则和⼩区重选排序R准则的公式计算,其中Qhyst1s和Qhyst2s⽤于UE处于IDLE状态,Qhyst1s,PCH和Qhyst2s,PCH⽤于UE处于CELL_PCH 状态,Qhyst1s,FACH和Qhyst2s,FACH⽤于UE 处于CELL_FACH状态。
具体计算公式和更多参数说明请参见3GPP 25.304中⼩区选择和重选相关内容。
(3) 参数Treselections⽤于进⾏⼩区重选排序R准则,即当⼀个质量较好的邻⼩区排序在主⼩区之上时,并不是说⽴即进⾏⼩区重选到那个好的⼩区,这⾥⾯参数Treselections就充当了⼩区重选的⼀个必要条件(⽽不是充分条件,还有其他条件),即质量由于主⼩区的好的邻⼩区,其R值在Treselections 时间内都要⾼于主⼩区R值才⾏。
另外,参数Treselections,PCH和Treselections,FACH分别⽤在UE连接态下的CELL_PCH状态和CELL_FACH状态。
(4) 参数Speed dependent ScalingFactor for Treselection⽤于UE处于⾼速移动状态时对参数Treselections、Treselections,PCH或者Treselections,FACH的修正因⼦,具体⾼速移动状态的描述请参见25.304,不再赘述。
同理,参数Inter-frequency ScalingFactor for Treselection仅仅⽤于在进⾏异频⼩区重选时对参数Treselections、Treselections,PCH或者Treselections,FACH的修正因⼦。
(5) 参数Non-HCS_TCRmax、Non-HCS_NCR和Non-HCS_TCRmaxHyst⽤于在⾮HCS环境下检测是否进⼊⾼速移动状态。
⾄于使⽤HCS情况下的⼩区重选以及⾼速移动状态可以参见25.304,在本⽂不作为重点,略去。
当UE处于低速移动状态时,启动定时器Non-HCS_TCRmax,当发现在此期间内,⼩区重选的次数超过Non-HCS_NCR,就认为UE进⼊了⾼速移动状态。
同理,在⾼速移动状态情况下,当发现在Non-HCS_TCRmax 时间内,⼩区重选的次数⼜低于Non-HCS_NCR了,则进⾏如下处理:继续保持在⾼速移动状态,启动定时器Non-HCS_TCRmaxHyst,当在Non-HCS_TCRmaxHyst期间内,按照进⼊⾼速移动状态准则,⼜检测到了处于⾼速移动状态,则继续保持;如果发现准则不满⾜,则UE退出⾼速移动状态
在IE Cell Access Restriction中,包含了以下⼀些⽤于⼩区接⼊限制的参数:
(1) 参数Cell Barred指⽰了当前的⼩区是不是被禁⽌掉了。
参数Intra-frequency cell re-selection indicator和Tbarred在⼩区被Barred情况下存在,其中参数Intra-frequency cell re-selection indicator指⽰了在⼩区被禁情况下是否允许同频⼩区重选,参数Tbarred指⽰了⼩区被禁的时间,超过这个时间⼩区禁⽌解除。
(2) 参数Cell Reserved for operator use和Cell Reservation Extension⽤于说明此⼩区是否
保留给操作者使⽤或⽤于将来扩展,⼀般默认值都是不保留,即可⽤于正常的⼩区业务接⼊服务。
(3) 参数Access Class Barred list指明了接⼊类AC0到AC15中哪些是被禁⽌的,⽽UE⾃⼰的AC存储在SIM卡中,通过与系统消息中此IE⽐较就知道⾃⼰的AC是否在禁⽌之列。
6、SIB4,内容同SIB3,⽤于UE处于连接态,见上⾯SIB3的讲解内容。
系统信息⼴播详解(⼆)
7、SIB5,包含了公共物理信道的配置参数,详解如下:
参数PICH Power offset为PICH上的功率偏移,那么在PICH上发送的功率值就是PICH Power offset 减去PCCPCH上发送的功率。
IE “TDD open loop power control”⽤于TDD下开环功率控制的设置,其中参数Primary CCPCH Tx Power代表了PCCPCH物理信道上发射的功率⼤⼩。
IE “Primary CCPCH info”代表PCCPCH信道上的配置信息,其中IE TSTD indicator代表TSTD ⽅式是否在PCCPCH使
⽤,SCTD indicator代表SCTD⽅式是否在PCCPCH使⽤,Cell parameters ID的取值范围为0到127,为可选项,对于TDD 1.28Mcps协议没有明确的说明对应关系。
在IE PRACH system information list中,对于每⼀个PRACH信道,其包含的IE和参数说明如下:
(1) IE PRACH info (for RACH)中,IE SYNC_UL info⽤于描述RACH接⼊时⽤到的SYNC_UL码以及接⼊过程⽤到的配置参数,IE Timeslot number⽤于说明此PRACH所在的时隙号,IE PRACH Channelisation Code⽤于说明PRACH所⽤到的信道化码,IE Midamble Shift and burst type⽤于说明在⼀个Bust中Midamble码的分配⽅式和偏移值,IE FPACH info描述了在UpPTS上发送SYNC_UL之后⽹络侧的物理层回复信息,它包括时隙号Timeslot number、信道化码Channelisation code、Midamble⽅式Midamble Shift and burst type以及收到SYNC_UL之后在多少个⼦帧内发送FPACH的参数WT等。
(2) IE Transport channel identity表⽰此PRACH对应的传输信道RACH的ID值。
(3) IE RACH TFS指明了此RACH所⽤的传输格式集,在此TFS仅有⼀个TF。
IE RACH TFCS对于TDD RACH来说没有内容。
(4) IE PRACH partitioning⽤来描述接⼊服务类ASC的设置情况,它给出ASC从1到NumASC的设置情况,注意ASC总共从0到7⼋个,NumASC不⼀定到7,⽽且ASC0在此不⽤说明,因为它仅仅⽤于紧急呼叫。
对于每⼀个ASC,在IE ASC Setting中含有当前ASC可⽤的SYNC_UL码Available SYNC_UL codes indices和可⽤的⼦信道Available Subchannels。
(5) IE Persistence scaling factors描述了persistence 值Pi的修正因⼦,只⽤于ASC2到ASC7,其中i就是当前ASC的ID值。
此为可选项。
(6) IE AC-to-ASC mapping只存在于SIB5中,SIB6中没有,它⽤于UE⼀开始发送RRC CONNECTION REQUEST消息时把AC映射到ASC上,进⼊连接态之后AC便不使⽤。
⼀般⽽⾔,AC0-AC9映射到ASC1,AC10映射到ASC2,AC11映射到ASC3,AC12映射到ASC4,AC13映射到ASC5,AC14映射到ASC6,AC15映射到ASC7。
在IE Secondary CCPCH system information中,针对每⼀个SCCPCH,其包含的IE和参数说明如下:
(1) IE Secondary CCPCH info中,Offset是⼀个重复周期内的偏移值,其计算⽅法是拿SFN值模重复周期即可得。
IE Common timeslot info⾥给出了⼆次交织模式2nd interleaving mode、TFCI编码码字长度TFCI coding、打孔极限Puncturing limit、重复周期Repetition period和Repetition length 长度。
在IE Individual timeslot info中,给出此SCCPCH所在时隙号Timeslot number、TFCI码字是否存在TFCI existence、Midamble码分配Midamble Shift and burst type、调制⽅式Modulation 以及SS
和TPC符号所占⽐特数SS-TPC Symbols。
在IE Code List中给出所⽤到的信道化码列表。
(2) 在IE TFCS中,给出了SCCPCH物理信道对应的FACH和PCH的传输格式组合情况,和DCH情况下的TFCS情况类似,不再赘述。
(3) 在IE FACH/PCH information list中,列出了SCCPCH对应的FACH和PCH信道信息,如果含有PCH,则PCh信息在列表中第⼀个列出。
其中,IE TFS给出了此传输信道的RLC SIZE、TTI和TB块个数等信息,IE Transport channel identity给出了此传输信道的ID值,IE CTCH indicator指⽰了是否有⼀个CTCh逻辑信道映射到FACH信道上(注意,这⾥没有PCH的事)。
(4) IE PICH info存在与否,取决与在IE FACH/PCH information list中当前是否有PCH映射存在,若存在,则IE PICH info信息存在。
在IE PICH info中,IE Timeslot number和IE Midamble shift and burst type在前⾯都已经解释过,不再赘述;IE Codes list给出了PICh所使⽤的信道化码列表,从CC16-1到CC16-16中选出⼀到两个;IE Repetition period/length和IE Offset在前⾯也已经解释过,不再赘述;IE Paging indicator length指⽰了⼀个寻呼指⽰PI的长度,单位为bit,默认为4bit;IE N GAP 表⽰对于本次Paging Occasion来说,最后携带PICH的帧与第⼀个携带寻呼消息的帧之间的差值,单位为帧,默认为4帧;IE N PCH表⽰寻呼组的个数,默认值是2个。
8、SIB6,包含了⽤于连接模式的公共和共享物理信道配置参数,内容同SIB5,见SIB5部分的介绍。
系统信息⼴播详解(三)
9、SIB7,包含了快速变化的参数,⽐如上⾏⼲扰和动态持续值。
对于TD-SCDMA来说,只有动态持续值,对于FDD来说,只有上⾏⼲扰值。
IE Dynamic persistence level值的取值范围为1到8,具体⽤途是⽤在计算每个ASC的P值上,如果N代表Dynamic persistence level值,则P(N) = 2-(N-1),计算出来的P值为⼀个0到1的值,参见SIB5中的解释。
IE Expiration Time Factor是⼀个超时因⼦,默认是1,因为SIB7内部的改变不是通过Value Tag来触发的,⽽是通过定时器超时周期性触发来获
取更新的SIB7内容,⽽定时器超时的时长就定义为Expiration timer = MAX(32 , SIB_REP * ExpirationTimeFactor),其中
SIB_REP为SIB7的重复周期,在调度信息⾥可以得到。
10、SIB11,包含了测量控制信息,其包含的IE说明如下:
IE FACH measurement occasion info主要⽤于UE处于CELL_FACH状态下对异频和异系统测量时的配置信息,其中包括FACH Measurement occasion cycle length coefficient,指明了FACH Measurement occasion cycle length值,为2的次幂关系,将⽤于计算FACH occasion时的SFN值。
参数Inter-frequency FDD measurement indicator指⽰了是否进⾏异频的FDD测量,参数Inter-frequency TDD 3.84 Mcps measurement indicator指⽰了是否进⾏异频的TDD 3.84 Mcps的测量,参数Inter-frequency TDD 1.28 Mcps measurement indicator指⽰了是否进⾏异频的TDD 1.28 Mcps的测量,以上参数兼顾了WCDMA-FDD、TDD 3.84 Mcps和TDD 1.28 Mcps三种制式,对于TD-SCDMA来说,如要进⾏异频测量配置,则前两个都是FALSE,后⼀个是TURE即可。
参数Inter-RAT measurement indicators指⽰了是否进⾏异系统,⽐如对GSM系统的测量。
在IE Measurement control system information中,参数Use of HCS指⽰了是否当前服务⼩区属于HCS⼩区。
参数Cell selection and reselection quality measure指⽰了⽤于⼩区选择和重选时的测量类型,对于TDD来说,其实就是指的是PCCPCH RSCP,和SIB3/SIB4中的此IE应该是⼀个值,当不⼀样时以SIB11⾥的为准。
所以我们看到,可能也很费解地看到,在SIB3⾥TDD没有对此IE进⾏说明,还是FDD⼀个情况,但在SIB11⾥给出了TDD时的说明,说明TDD情况下SIB3/SIB4⾥的此IE是不考虑的。
(1) 在IE Intra-frequency measurement system information中,IE Intra-frequency
measurement identity代表此测量ID值。
IE Intra-frequency cell info list包含了同频测量时测量对象列表信息,有同频⼩区删除列表Intra-frequency cell removal,有新增加的同频⼩区列表New intra-frequency cells。
在IE New intra-frequency cells中,Intra-frequency cell id指⽰了同频⼩区ID,IE Cell info指⽰了包括服务⼩区在内的列表⼩区信息。
在IE Cell info中,参数Cell individual offset可正可负,⽤于添加到测量的质量值上,以⽤于事件评估,具体是否使⽤要依据不同的情况和消息指⽰⽽定;IE Reference time difference to cell⽤于指⽰邻⼩区和服务⼩区的定时偏差,在System Information⾥指的是当前⼩区和邻⼩区的PCCPCH的定时偏差,在Measurement Control中指的是UE上⾏发送定时和邻⼩区PCCPCH的定时偏差,单位为Chip,对于服务⼩区,此IE不⽤;Read SFN indicator指⽰是否需要读取此⼩区的SFN 值;IE Primary CCPCH info和Primary CCPCH TX power指⽰此⼩区的PCCPCH信息和发射功率,具体内容见以前的分析;IE Timeslot list代表此⼩区的时隙列表,UE就根据此⼩区的时隙顺序报告Timeslot ISCP 信息;IE Cell Selection and Re-selection Info指⽰此⼩区的选择和重选信息,对于服务⼩区此项缺省,具体内容见以前的分析。
IE Intra-frequency measurement quantity中,Filter coefficient是对测量的结果进⾏滤波,Measurement quantity list给出测量质量的列表,有Primary CCPCH RSCP、Pathloss和Timeslot ISCP 三种形式的测量质量。
IE Intra-frequency reporting quantity for RACH Reporting指⽰了在RACH信道上发送同频测量报告质量信息,其中SFN-SFN observed time difference reporting indicator指⽰了此参数的报告形式,有不报告、类型1和类型2三种形式,具体内容后⾯会讲;IE Reporting quantity list指⽰了报告的质量列表,有Timeslot ISCP、Primary CCPCH RSCP和No report三种形式。
IE Maximum number of reported cells on RACH指⽰了在RACH上报告的⼩区的最⼤个数,有no report、current cell、current cell + best neighbour、current cell + 2 best neighbours、current cell + 3 best neighbours 、current cell + 4 best neighbours 、current cell + 5 best neighbours 和current cell + 6 best neighbours七种情况。
IE Reporting information for state CELL_DCH报告的测量只有UE进⼊CELL_DCH状态时才激活使⽤,具体内容与UE在CELL_DCH状态时收到Measurement Control消息相关IE内容⼀致,放在后⾯讲解Measurement Control消息时详述。
(2) 在IE Inter-frequency measurement system information中,仅包含⼀个IE Inter-frequency cell info list。
在IE Inter-frequency cell info list中,IE New inter-frequency cells指⽰了新增的异频⼩区列表,其中包含Inter-frequency cell id、Frequency info和Cell info,相关IE内容在前⾯已经分析过了。
(3) IE Inter-RAT measurement system information是关于异系统的测量系统信息,⽬前先不对此种情况进⾏分析。
(4) 在IE Traffic volume measurement system information中,Traffic volume measurement identity代表流量测量ID,默认值是4;在IE Traffic volume measurement object中,Uplink transport channel type代表进⾏流量测量的上⾏传输信道类型,有DCH、RACH和USCH三种类型,同时对于DCH和USCH,还给出了传输信道的ID值UL Target Transport Channel ID; IE Traffic volume measurement quantity代表是进⾏何种RLC Buffer的测量量;IE Traffic volume reporting quantity表⽰Traffic volume measurement quantity指⽰的RLC Buffer测量量是否上报;参数Measurement validity表⽰此测量在UE何种状态有效,有UE state三种类型,即CELL_DCH、all states except CELL_DCH和all states 三种形式;在IE Measurement reporting mode中,参数Measurement Report Transfer Mode有两种类型,即Acknowledged mode RLC和Unacknowledged mode RLC,参数Periodical Reporting / Event Trigger Reporting Mode指明是周期报告⽅式还是事件触发⽅式;事件触发报告IE Traffic volume measurement reporting criteria和周期报告IE Periodical reporting criteria的具体内容见后⾯的分析,在此先
略过。
11、SIB12,⽤于连接模式下的测量控制信息,具体内容同SIB11,见上⾯对SIB11内容的分析,在此不再赘述。
12、SIB13,包含核⼼⽹类型是ANSI-41的系统信息,略去。
13、SIB14,应⽤于TDD 3.84 Mcps制式的系统信息,略去。
14、SIB15,包含了基于UE定位和UE辅助定位两种⽅法的系统信息,定位的⽅⾯暂时先不谈,略去。
15、SIB16,⽤于系统间切换时使⽤,即从别的系统向UTRAN切换时,该SIB⾥包含了UE所需的radio bearer、transport channel和physical channel参数信息。
关于系统间切换的内容,暂时先不谈,略去。
16、SIB17,⽤于TDD,包含了在UE连接模式下配置共享物理信道PUSCH和PDSCH的⼀些参数,⼀些快速改变的参数。
在实际的TD环境下,PUSCH和PDSCH⼀般都没有分配和使⽤,所以这⽅⾯暂时先不谈,略去。
17、SIB18,包含了⽤于IDLE和连接模式下的邻近⼩区的PLMN ID列表,在实际⽹络中⼀般都没有配置,所以也不想花太多时间讨论此SIB的内容和作⽤,略去。
系统信息⼴播详解(四)
⼆、系统信息⼴播概述
⽹络侧向UE进⾏系统信息⼴播分成三种形式进⾏,⼀是直接在BCH上发送SIB块,⼀是在UE处于IDLE、CELL_PCH或URA_PCH状态时通过发送PAGING TYPE 1空⼝消息来通知UE系统信息发⽣改变,需要重新读取,⼀是在UE处于
CELL_FACH或CELL_DCH状态时通过发送SYSTEM INFORMATION CHANGE INDICATION 空⼝消息来通知UE系统信息发⽣改变,需要重新读取。
在我们所使⽤的SIB中,只有SIB1的信息有效范围为PLMN,其它的都是CELL范围,超出这个范围,即UE新进⼊⼀个⼩区,就要考虑是否重新读取此系统信息。
是否要重新读取的依据是什么呢?我们可以看到,除了SIB7之外,其它的SIB的有效性,即此SIB⾥的系统信息是否改变依靠的是Value Tag来标志。
也就是说,当UE新进⼊⼀个⼩区之后,就需要⽐较此⼩区的SIB 的Value Tag和存储在UE上的相应SIB的Value Tag是否相同,如果相同,就继续使⽤原来的SIB内容,如果不同,则需要重新读取。
对于SIB7⽽⾔,其是由定时器机制来触发周期性读取系统信息的,定时器的时长可以通过SIB7⾥的参数计算出来,具体见上⾯对于SIB7讲解的部分。
三、系统信息块的分段和级联
在空⼝上发送系统信息的空⼝消息是SYSTEM INFORMATION,那么在⽹络侧如何填充这个消息呢?这就牵扯到系统信息特有的⼆次编码和⼆次解码的概念。
⾸先RRC模块对每个SIB进⾏ASN.1编码,再把此编码后的数据与SYSTEM INFORMATION消息所能容纳的⼤⼩进⾏对⽐,如果⼤于后者,则需要对前者进⾏分段,装在好⼏个消息⾥⾯,并且对其进⾏⼆次ASN.1编码,发送出去。
如果⼩于后者,则前者可以和其他SIB编码后的数据(或者数据的⼀个分段)级联起来,共同装⼊SYSTEM INFORMATION消息⾥,⼆次编码之后发送出去;前者也可以以⼀个完整的消息添加PADING后装⼊SYSTEM INFORMATION消息⾥⼆次编码发送出去。
由此就产⽣了⼏个不同的段:First段、Subsequent段、Last段和Complete,这些段之间由于级联的需要再进⾏组合,会在SYSTEM INFORMATION消息⾥产⽣很多的组合形式,在此就不⼀⼀列举。
各个SIB的消息内容我们前⾯已经介绍过了,那么接下来我们看看把SIB当作数据的它的上⼀级消息SYSTEM INFORMATION的内容。
在消息SYSTEM INFORMATION⾥,参数SFNprime代表当前SFN的值,CHOICE Segment combination 就给出了各种不同的分段组合,共有11种情况。
我们再来看看各种不同的分段,其具体的内容。
First段⾥,SIB type指明了当前的SIB类型,SEG_COUNT指明了此SIB类型共分成了⼏段,SIB data fixed⾥存放的就是此SIB编码后的第⼀段数据。
Subsequent段⾥,SIB type的意义同上,Segment index代表此段的索引值,SIB data fixed⾥存放的是此SIB编码后的第⼆段数据。
Last段内容基本上同Subsequent段。
从这⾥我们可以看出,Subsequent段和Last段这两段同First段的不同之处了,即SEG_COUNT只在First段出现。
在Complete SIB⾥,参数就更少了,SIB type的意义同上,SIB data fixed意义也同上,只不过⾥⾯存放的是整个SIB编码后的数据。
补充⼀句,不论是Fist段、Subsequent段、Last段,还是Complete SIB,它们都是⼀个short 类型的消息结果,区别就在于存放SIB数据部分,即由固定数据长度的SIB data fixed变成可变数据长度的SIB data variable,在实现细节上略有不同,但在作⽤和意义上完全⼀直,所以略去不提。
系统信息⼴播详解(五)
四、系统信息的调度
系统信息⼴播不仅仅要发送出去,为了UE能够在合适的位置和时机解出相应的SIB,系统信息的调度⾮常重要。
调度的信息主要存在与MIB和SB1、SB2,让我们先来看看调度相关的IE信息内容。
MIB⾥含有IE References to other system information blocks and scheduling blocks,是对SB和SIB的调度。
SB⾥含有IE References to other system information blocks,是对MIB⾥没有列出调度信息的其余SIB的调度。
我们深⼊以上IE的⾥层,看看最核⼼的IE Scheduling information的内容。
在IE Scheduling information中,Value Tag参数指明了此SIB所⽤的Tag值,其中SIB1对应的是PLMN Tag值,其它使⽤的SIB对应的是Cell Value Tag值。
在Scheduling⼀项中,SEG_COUNT指明了SIB分段的个数,SIB_REP指明了此SIB的⼴播重复周期,单位是帧,SIB_POS指⽰了第⼀个段所在的位置,SIB_POS offset info指⽰了此SIB的下⼀个段相对于上⼀个段的偏移值,最少偏移值为2,因为BCH 上的TTI为20ms,⽽⼀个物理帧为10ms,所以BCH上的系统信息总是在偶数帧号上发送出去,所以偏移值最⼩为2个帧。
所以,从上⾯可以看出,对⼀个分段的SIB来说,因为知道了第⼀段的位置SIB_POS和偏移SIB_OFF,则其余段的位置可以由公式SIB_POS(i) = SIB_POS(i-1) + SIB_OFF(i)推出,这是⼀个递推的形式,其中
i = 1, 2, … SEG_COUNT-1,SIB_OFF(i)的含义就是第i个subsequent相对于第i-1个的偏移值。
这⼀共SEG_COUNT-1个SIB_OFF(i)数值有可能不相同。
以上讨论的SIB_POS的数值都是相对值,即在⼀个SIB_REP中的相对位置,那么SIB_POS的绝对值如何计算和得到呢?这⾥就有⼀个公式计算每个SIB分段出现时的SFN值,即SFN mod SIB_REP = SIB_POS(i)。
举个例⼦,MIB出现的位置固定,协议中给出了,即SEG_COUNT = 1,SIB_POS = 0,SIB_REP = 8,那么出现MIB的位置SFN = n*8,其中n = 0,1,2,…。
再举个例⼦,对于SIB5,分为三段,即SEG_COUNT = 3,SIB_REP = 32,⾸段位置SIB_POS = 12,SIB_OFF(1) =
2,SIB_OFF(2) = 6,则第⼀段出现的位置SFN = n*32 + 12,其余两段按照偏移往后推算,其中n = 0,1,2,…。
五、UE侧分段的重组
UE在BCH上收到⽹络侧发送的系统信息段后,该怎么收集处理呢?简单的说就是UE按照顺序读取每⼀个分段,同⼀个系统信息块的分段应该是按照升序的顺序来接收读取,当属于同⼀个系统信息块的所有分段都接收完成,则对其进⾏ASN.1解码操作。
如果相应的分段有丢失,或者出现乱序,或者收到重复的分段,UE将要丢弃此系统信息块。
也就是说,此系统信息块的所有分段唯⼀正确的顺序是⼀个按照升序接收的序列,从First段开始到Last段结束。
如果UE接收到某⼀系统信息块的Subsequent段或Last段的段索引值等于或⼤于此对应的调度信息中的总段数SEG_COUNT 值,则UE不认为是个应该丢弃的错误,会做如下处理:先按照调度信息读取此系统信息块的所有分段,重组⽣成完整的系统信息块,保存起来,并把相应的Value Tag值设为NULL,同时在没有接收到下⼀个同类型的系统信息块之前,或者接收后不到6⼩时之前,考虑此系统信息块的内容是有效的,并且重读此系统信息块的调度信息。
如果UE接收到某⼀系统信息块的Subsequent段或Last段的段索引值等于或⼤于此First段中所标⽰的总段数SEG_COUNT值,则UE认为发⽣了错误,将做如下处理:丢弃和此系统信息块相关的所有分段,然后重读相应的调度信息,之后从First段开始(如果有的话)重新读取此系统信息块相关的所有分段。
如果UE关机,则认为所存储的所有系统信息块都失效,有些信息,⽐如当前⼩区与相邻⼩区的信息,可能会在UE或USIM卡⾥存储起来,等到下次开机时,就⾛有存储信息的⼩区搜索和选择流程。
系统信息⼴播详解(六)
六、接收MIB和SB后的处理
前⾯讲的都是针对分段的调度处理问题,当所有的分段都接收到,该进⾏重组的进⾏重组,然后对其进⾏⼆次ASN.1解码,得到MIB、SB、SIB1、SIB2等⼀系列的系统信息块,从这节开始就讲讲UE对各个系统信息块是如何进⾏处理的,这部分内容很关键。
先来讲讲收到MIB和SB后的处理。
由于MIB的调度信息是固定的,即重复周期是8,位置是0,SFN是8的整数倍的位置就是MIB出现的位置,所以MIB的信息先要读取出来。
其中,读出的MIB Value Tag值要和本地存储的值进⾏⽐较,如果两者相同,则使⽤本地存储的系统信息内容,⽽不再去根据调度信息读取SB以及相应的SIB的内容了(其中SIB7单算,因为其触发⽅式不是Value Tag,⽽是Timer);如果两者不同,或者本地没有存储MIB 相关的东西(⽐如刚开机),则要把读到的新的Value Tag值存储到本地,然后读取和分析MIB包含的调度信息内容。
当读取每⼀个信息块的调度信息时,同样要把读到的Value Tag和本地的Value Tag对⽐,如果两者相同,则使⽤本地存储的系统信息块内容,⽽不再去按照调度信息在BCH上读取相应的SIB内容了;如果两者不同,或者压根本地就没有存储该内容,则要把从调度信息⾥读到的Value Tag值存储到本地,然后接着按调度信息读取和存储该SIB的内容。
⼀些特殊情况的处理。
(1) 如果UE接收的SB的位置与在调度信息⾥提供的位置不同,或者接收到SB时其调度信息还没有接收到,这种情况下的处理
原则是把SB的内容存储起来,但设置Value Tag值为NULL,同时在UE在正确位置上接收到下⼀个SB之前,考虑本地存储的内容是有效的。
(2) 如果UE在按照调度信息给定的位置没有找到SB,取⽽代之的是⼀个CRC校验正确的TB块,则UE要重新读取该SB的调度信息。
(3) 如果UE在SFN mod 32 = 0的位置找不到MIB,⽽是⼀个CRC校验正确的TB块,则认为MIB 找不到,同时认为该⼩区是⼀个barred⼩区,但允许同频⼩区重选,同时把bar⼩区的定时器时长设为IE Tbarred对应的最⼤值。
(4) 如果SIB1和SIB13同时没有调度,则认为该⼩区是barred,但允许同频⼩区重选,同时把bar ⼩区的定时器时长设为IE Tbarred对应的最⼤值。
(5) 如果UE仅仅⽀持GSM-MAP形式,但发现⼩区⼴播了SIB13⽽没有⼴播SIB1,则考虑此⼩区是
barred。
(6) 如果SIB1没有调度,同时本地变量PLMN Type设为GSM-MAP,并且接收的MIB⾥的IE PLMN Type 设为GSM-MAP或者GSM-MAP and ANSI-41,则UE要向上层报告没有获得有效的CN域系统信息。
(7) 如果UE处于idle状态,发现SIB3没有调度,则考虑该⼩区是barred,但允许同频⼩区重选,同时把bar⼩区的定时器时长设为IE Tbarred对应的最⼤值。
(8) 如果UE处于连接模式,发现SIB3和SIB4都没有调度,则考虑该⼩区是barred,但允许同频⼩区重选,同时把bar⼩区的定时器时长设为IE Tbarred对应的最⼤值。
(9) 如果UE处于idle状态,发现SIB5没有调度,或者SIB5调度了,但是IE PICH info不存在,则考虑该⼩区是barred,但允许同频⼩区重选,同时把bar⼩区的定时器时长设为IE Tbarred对应的最⼤值。
(10) 如果UE处于连接模式,发现SIB5和SIB6都没有调度,或者虽然调度了,但是IE PICH info 不存在,则考虑该⼩区是barred,但允许同频⼩区重选,同时把bar⼩区的定时器时长设为IE Tbarred 对应的最⼤值。
(11) 如果SIB7没有调度,则考虑该⼩区是barred,但允许同频⼩区重选,同时把bar⼩区的定时器时长设为IE Tbarred对应的最⼤值。
七、接收各SIB后的处理
1、SIB1
如果本地变量SELECTED_PLMN中的PLMN Type设为GSM-MAP,并且MIB信息中的PLMN type设为GSM-MAP或者GSM-MAP and ANSI-41,则UE应该保存SIB1⾥所有相关的IE,然后作相应的处理。
对于IE CN common GSM-MAP NAS system information,如果UE处于idle状态,则会把此IE递向NAS层;如果是连接态,则不需要。
根据此IE中的信息,就可以检查出当前⼩区是否是suitable。
对于IE CN domain system information list,针对每个域的CN domain system information,根据其中的IE CN domain specific NAS system information的信息,来检测当前⼩区是否是suitable。
如果在idle状态,就把IE CN domain specific NAS system information和IE CN domain identity的内容递交给上层,存储IE CN domain specific DRX cycle length coefficient的值,并使⽤此值来计算Paging Occasions所需要的帧号;如果在连接态,则不需要把IE CN domain specific NAS system information递交给上层。
如果某个域的CN domain system information不存在,则在idle状态下会指⽰上层此域没有相应的CN域系统信息。
存储IE UE Timers and constants in idle mode内容到变量TIMERS_AND_CONSTANTS;对于IE UE Timers and constants in connected mode,如果UE还没有进⼊RRC连接状态,则也会把其内容存⼊变量TIMERS_AND_CONSTANTS。
此变量中存储的定时器和常数会在后⾯的RRC过程中⽤到。
系统信息⼴播详解(七)(完结篇)
2、SIB2
在连接模式下UE保存SIB2中所有相关的IE,在空闲模式下则不⽤。
3、SIB3
具体内容和使⽤见前⾯的介绍,有⼀点特别注意,如果UE在连接模式下,SIB3消息⾥指⽰有SIB4存在的话,UE将要按照SIB4消息⾥的内容执⾏。
4、SIB4
连接模式下使⽤,idle状态下不⽤,具体内容和使⽤见前⾯的介绍。
5、SIB5
如果UE处于连接模式,先检查SIB6是否存在,如果存在,则按照SIB6的内容进⾏处理。
RACH的TFS使⽤SIB5中给定的,在CELL_FACH状态中使⽤的上⾏PRACH默认的为IE PRACH info中指⽰的PRACH。
使⽤SIB5中指⽰的FACH/PCH的TFS,按照协议规定选择SCCPCH,并启动接收。
如果SCCPCH中带有PCH信息,则配置和PCH对应的PICH物理信道,并在UE处于idle、CELL_PCH或者URA_PCH状态启动接收,即在PICH上监听它的paging occasions。
6、SIB6
在UE处于连接模式时使⽤,处理⽅式同SIB5,不同之处在于,如果SIB6中相应的IE缺失,则在SIB5中相应的IE内寻找和读取。
7、SIB7
存储SIB7所有相关IE的内容,根据前⾯介绍的公式,计算出SIB7定时器的时长,并启动,在定时器超时之前认为此SIB7⾥的内容是有效的。
如果定时器超时,则要重新读取SIB7的内容,重复以上的步骤。
8、SIB11
存储IE Intra-frequency cell info list、Inter-frequency cell info list和Inter-RAT cell info list的内容到全局变量
CELL_INFO_LIST。
在idle状态,或者在连接状态但是SIB12没有⼴播,并且没有通过MEASUREMENT CONTROL建⽴修改过同频测量,则存储相应的IE Intra-frequency reporting quantity、Intra-frequency measurement reporting criteria和Periodical reporting criteria到全局变量MEASUREMENT_IDENTITY,以便UE进⼊CELL_DCH状态时使⽤。
如果在同频和异频⼩区列表⾥没有包含IE Cell selection and reselection info,则使⽤IE的默认值。
如果IE Cell selection and reselection quality measure的值不同于SIB3或SIB4⾥的IE Cell selection and reselection quality measure 的值,则以SIB11⾥的为准。
9、SIB12
处理过程和SIB11类似,如果SIB12没有的相关IE,可以在SIB11中寻找。
⼋、系统信息的改变
1、对于使⽤Value Tag的系统信息块,若发⽣改变,需把IE BCCH modification info中MIB的Value Tag设为新值,并以以下两种⽅式通知UE:
1) 在idle、CELL_PCH或者URA_PCH状态,⽤包含有IE BCCH modification info的PAGING TYPE 1消息在PCCH上通知UE,这⾥有⼀个paging occasions的问题;
2) 在CELL_FACH状态,⽤包含有IE BCCH modification info的SYSTEM INFORMATION CHANGE INDICATION消息在BCCH上通知UE,这⾥的BCCH映射到FACH信道。
上述两个消息中的IE BCCH modification info包含两个⼦IE,即MIB value tag和BCCH modification time,其中IE BCCH modification time是可选的。
如果包含有IE BCCH modification time,则称为系统信息块的同步更改,其中的更改时间对应SFN mod 8 = 0的某⼀时刻,即MIB在⼀个SFN周期出现的所有时刻。
使⽤同步更改系统信息的原因在于,⽐如对于牵扯到信道重配的情况,UE如果知道系统信息改变发⽣的确切时刻,将变得⾮常必要。
不论有没有同步修改时刻,系统信息发⽣改变UE处理的流程是⼀致的。
UE将⽐较空⼝消息过来的MIB Value Tag和本地的MIB Value Tag,如果两者不同,则重新读取BCH上的MIB。
1) 如果读到的MIB value tag和IE BCCH modification info中的MIB value tag⼀致,但不同于本地变量存储的MIB value tag,则按照前⾯介绍的“接收MIB和SB后的处理”部分处理。
2) 如果读到的MIB value tag和本地变量存储的MIB value tag⼀致,说明MIB改变的时刻还没有到来,在下⼀个MIB出现的时刻,重复执⾏上述动作。
3) 如果读到的MIB value tag和本地变量存储的MIB value tag不同,同时和IE BCCH modification info中的MIB value tag也不同,则先按照前⾯介绍的“接收MIB和SB后的处理”部分处理,其中SIB 块value tag⼀致的继续使⽤本地的,不⼀致的则读取使⽤新的SIB内容;然后判断IE BCCH modification
info中的MIB value tag减去读到的MIB value tag模8是否⼩于4,如果是的话,则在下⼀个MIB出现的时刻重复以上的动作。
2、对于使⽤定时器触发来更新系统信息的SIB,如SIB7,当定时器超时的时候,认为当前的SIB 内容是⽆效的,同时重新获取SIB内容。
在FDD情况下,如果UE不在CELL_FACH状态,则不必按照定时器超时来触发读取系统信息,除⾮内容有必要读取;⽽对于SIB7,如果UE处于CELL_FACH状态,则需要按照定时器的配置时时更新SIB7的内容,除⾮由于⽆线环境变差⽽接收不到系统信息。