5G NR SIB1介绍

简介: SIB1携带UE接入小区所需的最关键的信息,例如随机接入参数。SIB1包括关于其他SIB的可用性和调度的信息,例如,其他SIB。


1. 消息描述
        SIB1携带UE接入小区所需的最关键的信息,例如随机接入参数。SIB1包括关于其他SIB的可用性和调度的信息,例如,其他SIB。 SIB到SI消息,周期性,SI窗口大小等的映射…SIB1还指示是否仅按需提供一个或多个SIB,在这种情况下,它还可以提供UE所需的PRACH配置,以请求所需的SI 。

        SIB1还包含所有UE共有的无线电资源配置信息和应用于统一接入控制的小区禁止信息。

        5G SIB1在DL-SCH(逻辑信道:BCCH)上以160ms的周期和160ms内的可变传输重复周期来发送SIB1。而4G SIB1发送周期为80ms。5G(NR)中SIB消息有两种,一种是周期性广播,另一种是根据UE请求( on-Demand)发送;

        SIB1是小区特定的SIB。为了使UE解码SIB1,UE从MIB获得所有需要的信息。

2. 消息参数
        SIB1包含在评估UE是否被允许访问小区时定义的信息,并定义其他系统信息的调度。它还包含对所有UE通用的无线电资源配置信息,以及禁止应用于统一访问控制的信息。

        SIB1通过BCCH信道传输,传输模式为TM。

2.1 SIB1
SIB1 message

-- ASN1START
-- TAG-SIB1-START

SIB1 ::= SEQUENCE {

cellSelectionInfo                   SEQUENCE {
    q-RxLevMin                          Q-RxLevMin,
    q-RxLevMinOffset                    INTEGER (1..8)                        OPTIONAL,-- Need S
    q-RxLevMinSUL                       Q-RxLevMin                            OPTIONAL,   -- Need R
    q-QualMin                           Q-QualMin                             OPTIONAL,   -- Need S
    q-QualMinOffset                     INTEGER (1..8)                        OPTIONAL    -- Need S
}                                                                             OPTIONAL,   -- Cond Standalone
cellAccessRelatedInfo               CellAccessRelatedInfo,
connEstFailureControl               ConnEstFailureControl                     OPTIONAL,   -- Need R
si-SchedulingInfo                   SI-SchedulingInfo                         OPTIONAL,   -- Need R
servingCellConfigCommon             ServingCellConfigCommonSIB                OPTIONAL,   -- Need R
ims-EmergencySupport                ENUMERATED {true}                         OPTIONAL,   -- Need R
eCallOverIMS-Support                ENUMERATED {true}                         OPTIONAL,   -- Cond Absent
ue-TimersAndConstants               UE-TimersAndConstants                     OPTIONAL,   -- Need R

uac-BarringInfo                     SEQUENCE {
    uac-BarringForCommon                UAC-BarringPerCatList                 OPTIONAL,   -- Need S
    uac-BarringPerPLMN-List             UAC-BarringPerPLMN-List               OPTIONAL,   -- Need S
    uac-BarringInfoSetList              UAC-BarringInfoSetList,
    uac-AccessCategory1-SelectionAssistanceInfo CHOICE {
        plmnCommon                        UAC-AccessCategory1-SelectionAssistanceInfo,
        individualPLMNList                   SEQUENCE (SIZE (2..maxPLMN)) OF UAC-AccessCategory1-SelectionAssistanceInfo
    }                                                                         OPTIONAL    -- Need S
}                                                                             OPTIONAL,   -- Need R

useFullResumeID                     ENUMERATED {true}                         OPTIONAL,   -- Need N

lateNonCriticalExtension            OCTET STRING                              OPTIONAL,
nonCriticalExtension                SEQUENCE{}                                OPTIONAL

}

UAC-AccessCategory1-SelectionAssistanceInfo ::= ENUMERATED {a, b, c}

-- TAG-SIB1-STOP
-- ASN1STOP
cellSelectionInfo:小区选择信息
        q-RxLevMin: 用于指示(NR)小区中用于小区选择和重新选择所需的“最低接收RSRP电平”(以dBm为单位)。 实际值Qrxlevmin =字段值* 2 [dBm]。

        q-RxLevMinOffset:是一个偏移量(以dB为单位),需要添加到Qrxlevmin的信号值(非实际值)中。 在UE正常驻留在VPLMN上时,定期搜索更高优先级的PLMN之后,在Srxlev评估中考虑了这一点。 如果不存在该字段,则UE应用0 dB的(默认)值作为偏移量。

        q-RxLevMinSUL:如果UE支持该小区的SUL频率,则从该字段获得Qrxlevmin。实际值Qrxlevmin =字段值* 2 [dBm]。

        q-QualMin:用于指示(NR)小区中用于小区选择和重新选择所需的“最小接收RSRQ电平”(以dB为单位)。 如果不存在此字段,则UE对Qqualmin应用负无穷大的(默认)值,这意味着质量(RSRQ)检查将始终通过,而与接收信号质量无关。 

        q-QualMinOffset:是一个偏移量(以dB为单位),需要添加到Qqualmin的信号值中。 在UE正常驻留在VPLMN上时,定期搜索更高优先级的PLMN后,在Squal评估(38.304)中考虑了这一点。 如果不存在该字段,则UE应用0 dB的(默认)值作为偏移量。

cellAccessRelatedInfo:小区接入相关信息
        cellReservedForOtherUse:指示是否保留该单元格。该字段适用于所有PLMN。如果保留了小区,则除了特定的UE之外,不允许驻留。

        plmn-IdentityList:用于配置一组PLMN-IdentityInfoList元素。这些元素中的每一个都包含一个或多个PLMN身份的列表以及与这些PLMN相关的其他信息,例如TAC,RANAC,cellIdentity等。

connEstFailureControl:连接失败重建控制
ims-EmergencySupport:IMS紧急支持指示
eCallOverIMS-Support:IMS对eCall支持指示
ue-TimersAndConstants:UE计时器和定义
uac-BarringInfo:UAC禁止信息
useFullResumeID:终端恢复ID指示
2.2 si-SchedulingInfo(SI调度信息)
SI-SchedulingInfo information element

-- ASN1START
-- TAG–SI-SCHEDULINGINFO-START

SI-SchedulingInfo ::= SEQUENCE {

schedulingInfoList                  SEQUENCE (SIZE (1..maxSI-Message)) OF SchedulingInfo,
si-WindowLength                     ENUMERATED {s5, s10, s20, s40, s80, s160, s320, s640, s1280},
si-RequestConfig                    SI-RequestConfig                         OPTIONAL,  -- Cond MSG-1
si-RequestConfigSUL                 SI-RequestConfig                         OPTIONAL,  -- Cond SUL-MSG-1
systemInformationAreaID             BIT STRING (SIZE (24))                   OPTIONAL,   -- Need R
...

}

SchedulingInfo ::= SEQUENCE {

si-BroadcastStatus                  ENUMERATED {broadcasting, notBroadcasting},
si-Periodicity                      ENUMERATED {rf8, rf16, rf32, rf64, rf128, rf256, rf512},
sib-MappingInfo                     SIB-Mapping

}

SIB-Mapping ::= SEQUENCE (SIZE (1..maxSIB)) OF SIB-TypeInfo

SIB-TypeInfo ::= SEQUENCE {

type                                ENUMERATED {sibType2, sibType3, sibType4, sibType5, sibType6, sibType7, sibType8,                         sibType9,spare8, spare7, spare6, spare5, spare4, spare3, spare2, spare1,... },
valueTag                            INTEGER (0..31)                          OPTIONAL, -- Cond SIB-TYPE
areaScope                           ENUMERATED {true}                        OPTIONAL -- Need S

}

-- Configuration for Msg1 based SI Request
SI-RequestConfig::= SEQUENCE {

rach-OccasionsSI                    SEQUENCE {
    rach-ConfigSI                       RACH-ConfigGeneric,
    ssb-perRACH-Occasion                ENUMERATED {oneEighth, oneFourth, oneHalf, one, two, four, eight, sixteen}
}                                                                            OPTIONAL,   -- Need R
si-RequestPeriod            ENUMERATED {one,two,four,six,eight,ten,twelve,sixteen}    OPTIONAL,-- Need R
si-RequestResources             SEQUENCE (SIZE (1..maxSI-Message)) OF SI-RequestResources

}

SI-RequestResources ::= SEQUENCE {

ra-PreambleStartIndex               INTEGER (0..63),
ra-AssociationPeriodIndex           INTEGER (0..15)                          OPTIONAL,   -- Need R
ra-ssb-OccasionMaskIndex            INTEGER (0..15)                          OPTIONAL    -- Need R

}

-- TAG-SI-SCHEDULINGINFO-STOP
-- ASN1STOP
si-BroadcastStatus:SI发送方式;

si-Periodicity:SI发送周期

sib-MappingInfo:SIB到SI的映射

si-WindowLength:SI窗长

该信元指明了各个SI的调度方式,基本原理为:

基站广播哪些SI消息,由SIB1::schedulingInfoList指定,每个SI消息在该列表中的顺序以n表示(从1开始)。假如schedulingInfoList中指定了4个SI消息,则会有4个连续的SI窗口用于发送这4个SI消息,而n表明了SI消息在第几个SI窗口。
每个SI消息对应一个SI窗口,窗长由si-WindowLength决定,单位为slot;
每个SI消息的发送周期,由si-Periodicity指定,单位为无线帧;
每个SI消息装载哪些SIBx,由SchedulingInfo::sib-MappingInfo字段指定;
对于某个SI消息,对应的SchedulingInfo信元在schedulingInfoList中对应的入口编号为n,可以确定调度位置x = (n-1)*w,其中w是si-Window的长度;

2.3 servingCellConfigCommon(服务小区公共配置)
ServingCellConfigCommon information element

-- ASN1START
-- TAG-SERVINGCELLCONFIGCOMMON-START

ServingCellConfigCommon ::= SEQUENCE {

physCellId                          PhysCellId                                       OPTIONAL,   -- Cond HOAndServCellAdd,
downlinkConfigCommon                DownlinkConfigCommon                OPTIONAL,   -- Cond HOAndServCellAdd
uplinkConfigCommon                  UplinkConfigCommon                OPTIONAL,   -- Need M
supplementaryUplinkConfig           UplinkConfigCommon                OPTIONAL,   -- Need S
n-TimingAdvanceOffset               ENUMERATED { n0, n25600, n39936 }    OPTIONAL,   -- Need S
ssb-PositionsInBurst                CHOICE {
    shortBitmap                         BIT STRING (SIZE (4)),
    mediumBitmap                        BIT STRING (SIZE (8)),
    longBitmap                          BIT STRING (SIZE (64))
}                                                                         OPTIONAL, -- Cond AbsFreqSSB
ssb-periodicityServingCell          ENUMERATED { ms5, ms10, ms20, ms40, ms80, ms160, spare2, spare1 }   OPTIONAL, -- Need S
dmrs-TypeA-Position                 ENUMERATED {pos2, pos3},
lte-CRS-ToMatchAround               SetupRelease { RateMatchPatternLTE-CRS }       OPTIONAL, -- Need M
rateMatchPatternToAddModList        SEQUENCE (SIZE (1..maxNrofRateMatchPatterns)) OF RateMatchPattern   OPTIONAL, -- Need N
rateMatchPatternToReleaseList       SEQUENCE (SIZE (1..maxNrofRateMatchPatterns)) OF RateMatchPatternId OPTIONAL, -- Need N
ssbSubcarrierSpacing                SubcarrierSpacing                                 OPTIONAL, -- Cond HOAndServCellWithSSB
tdd-UL-DL-ConfigurationCommon       TDD-UL-DL-ConfigCommon           OPTIONAL, -- Cond TDD
ss-PBCH-BlockPower                  INTEGER (-60..50),
...

}

-- TAG-SERVINGCELLCONFIGCOMMON-STOP
-- ASN1STOP
downlinkConfigCommon:下行公共参数配置,包括下行频点配置、初始下行BWP,BCCH和PCCH配置

uplinkConfigCommon:上行公共参数配置,包括上行频点配置、初始上行BWP和TA;

supplementaryUplinkConfig:SUL小区上行公共参数配置,包括上行频点配置、初始上行BWP和TA;

ssb-periodicityServingCell:SSB周期;

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