LTE系统消息详细解析(修订版).doc
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1、LTELTE 系统消息详细解析系统消息详细解析LTE 系统消息广播分为主信息块主信息块 MIB(Master Information Block)和系统消息系统消息 块块 SIB(System Information Blocks)。对于 UE 当新接入一个小区或者广播消息发 生变化时,都会收到网络发出的系统消息(MIB/SIB),以帮助更新或纠正 UE 当前 的状态,完成相应的通信业务和物理过程。System Information Broadcast:(系统消息广播)(系统消息广播) 1. MIB: 用于系上统接入,用于系上统接入,MIB 上传输几个比较重要的系统信息参数。比如小区下行带宽
2、,上传输几个比较重要的系统信息参数。比如小区下行带宽, PHICH(Physical Hybrid ARQ Indicator Channel,物理混合自动重传指示信道)配置参数,物理混合自动重传指示信道)配置参数, 无线系统帧号无线系统帧号 SFN(包含(包含 SIB1 消息的位置)消息的位置) ,在,在 PBCH 上发送。上发送。在展讯平台 log 抓取工具中,从 Armlog 中的 All Messages 可以看到如下信令: MSG_ID_BCCH_BCH_MSG_TYPE 如上图: 1)phycellid=248 / 当前小区的物理小区号 2)Dl-Bandwidth=n100 /小
3、区下行带宽 系统带宽,范围 enumerate(1.4M(6RB,0),3M(15RB,1),5M(25RB,2),10M(50RB,3), 15M(75RB,4),20M(100RB,5),上图为 n100,对应的系统带宽为 20M(100RB,带宽索引号 为 5, 在 Wireshake 解析可以看出) 。 3)phich-Config / PHICH 的配置参数phich-Duration 当该参数设置为 normal 时,PDCCH 占用的 OFDM 符号数可以自适应调 整;当该参数设置为 extended 时,若带宽为 1.4M,则 PDCCH 占用的 OFDM 符号数可 以取 3
4、或 4,对于其他系统带宽下,PDCCH 占用的符号数只能为 3;phich-Resource 该参数用于计算小区 PHICH 信道的资源;4)SystemFrameNumber=10000100B /无线系统帧号 SFN SystemFrameNumber 系统帧号。 系统帧号,用于 UE 获取系统时钟。实际 SFN 位长为 10bit,也就是取值从 0-1023 循环。在 PBCH 的 MIB 广播中只广播前 8 位,剩下的两位 根据该帧在 PBCH 40ms 周期窗口的位置确定,第一个 10ms 帧为 00,第二帧为 01,第 三帧为 10,第四帧为 11。PBCH 的 40ms 窗口手机
5、可以通过盲检确定。 5)Spare 预留,暂未使用。2. SIB1: (System information block type1) 广播小区接入与小区选择的相关参数以及广播小区接入与小区选择的相关参数以及 SI 消息消息 的调度信息(包含了一个或多个的调度信息(包含了一个或多个 SIB2SIB13 消息)消息) ,在,在 PDSCH 上发送。上发送。 -SYSTEMINFORMATIONBLOCKTYPE1 MSG_ID_BCCH_DL_SCH_MSG_TYPESIB1 上主要传输评估上主要传输评估 UE 能否接入小区的相关信息及其他系统消息的调度信息。能否接入小区的相关信息及其他系统消息
6、的调度信息。 主要包括 4 部分: cell Access Related Info 小区接入相关信息 cell Selection Info 小区选择信息 scheduling Info List 调度信息 tdd-Config TDD 配置信息 2.1 cell Access Related Info 小区接入相关信息小区接入相关信息上图为 Armlog 中 Message 的解析,下图为 Wireshake 的解析Plmn-Identitylist / Plmn 标识列表 TrackingAreaCode / TAC 跟踪区,转换为 10 进制为 6334。查 TAC 在该消息中可以查到
7、,词 条信元重要。 Cell Identity /小区 ID,转换为 10 进制为 6334 CellBarred=notBarred (1) /小区禁止:不禁止,0 禁止,1 不禁止 IntraFreqReselection=allowed (0) / 同频重选:允许;用来控制当更高级别的小区禁止接入 时,能否重选同频小区。0 表示允许,1 表示不允许Csg-Indication=FALSE / 指示这个小区是否为 CSG 小区。当 csg-Indication 设置为 1(true) 时,只有当消息中的 CSG(Closed Subscriber Group 关闭用户组)标识和 UE 中存
8、储的 CSG 列表中的一项匹配时,此 UE 才能接入小区。这个主要是用在 R9 的家庭基站中的概念,用 于家庭基站对用户接入的控制。FALSE 表示不启用。2.2 cell Selection Info 小区选择信息小区选择信息cellSelectionInfoq-RxLevMin: -124dBm (-62)p-Max: 23dBmfreqBandIndicator: 38q-RxLevMin=-62 / 小区要求的最小接收功率 RSRP 值dBm,即当 UE 测量小区 RSRP 低于该 值时,UE 是无法在该小区驻留的。实际的值为:Qrxlevmin = IE value * 2 P-Ma
9、x: 23dBm / UE 最大接收功率 23dBm FreqBandIndicator=38 / 频带指示,表示当前系统的使用 38 频段2.3 scheduling Info List 调度信息调度信息si-Periodicity=rf16 / SI 消息的调度周期,以无线帧为单位。如 rf8 表示周期为 16 个无线帧, rf32 表示周期为 32 个无线帧。 sib-MappingInfo=sibType3 / 系统消息中所含的系统信息块映射表。表中没有包含 SIB2,它 一直包含在 SI 消息中的第一项。该字段决定了该小区能下发的 sib(3 到 11)类型。以上 调度信息表示 SI
10、B3 的周期和位置。2.4 tdd-Config TDD 配置信息配置信息subframeAssignment=sa2 / 用于指示上下行子帧的配置, sa2 对应配置SubframeSubframe numbernumberUplink-downlinkUplink-downlink configurationconfigurationDownlink-to-UplinkDownlink-to-Uplink Switch-pointSwitch-point periodicityperiodicity0 01 12 23 34 45 56 67 78 89 905 msDSUUUDSUUU1
11、5 msDSUUDDSUUD25 msDSUDDDSUDD310 msDSUUUDDDDD410 msDSUUDDDDDD510 msDSUDDDDDDD65 msDSUUUDSUUDSpecialSubframePatterns=ssp7 / 特殊指针配比NormalNormal CPCP(常规(常规CPCP)1ms141ms14个码个码 特殊子帧配置特殊子帧配置 DwPTSDwPTSGPGPUpPTSUpPTS0 03 310101 11 19 94 41 12 210103 31 13 311112 21 14 412121 11 15 53 39 92 26 69 93 32 27 7
12、10102 22 28 811111 12 29 96 66 62 2si-WindowLength = ms40 / 系统消息调度窗口,以毫秒为单位,40ms SysteminfoValueTag = 18 / 指示其它 SIB 是否发生了改变,对于除 MIB、SIB1、SIB10 和 SIB11 之外的所有系统信息块的公共值,范围(031) ;SI 每变化一次3. SI 消息中承载的是消息中承载的是 SIB2SIB13,在,在 PDSCH 上发下面我们将详细介绍一下上发下面我们将详细介绍一下 SI 消息中的消息中的 SIB2。 SIB2 中包含公共的无线资源配置信息,如上行中包含公共的无线
13、资源配置信息,如上行 RACH、PUCCH、PUSCH、SRS 的资源分配与的资源分配与 调度,上行信道功率控制信息;下行调度,上行信道功率控制信息;下行 BCCH、PDSCH、PCCH 信道资源配置等,这些信息对信道资源配置等,这些信息对 理解当前系统上下行的资源使用及分析网络资源问题有很大帮助。系统消息理解当前系统上下行的资源使用及分析网络资源问题有很大帮助。系统消息 2 主要有三大主要有三大 部分,包括部分,包括 radioResourceConfigCommon(公共无线资源配置信息)(公共无线资源配置信息) 、ue- TimersAndConstants(定时器与常量)(定时器与常量
14、) 、freqInfo(频率信息)(频率信息) 。除此之外还包含小区接入禁。除此之外还包含小区接入禁 止相关信息。下面结合现网参数设置介绍下相关参数含义止相关信息。下面结合现网参数设置介绍下相关参数含义。SystemInfomation-r8 / 系统消息版本 release 8 Sib-TypeAndInfo / 系统消息类型和相关信息3.1 SIB2: radioResourceConfigCommon 公共无线资源配置信息 3.1.1 rach-ConfigCommon / 随机接入配置 Preamble Info / 前导码信息 NumberOfRA-Preambles = n52 /
15、 保留给竞争模式使用的随机接入前导码个数, PRACH 前导码个数共有 64。当前参数设置 52,表示 52 个前导码用于竞争模式随机接入。 ENUMERATED n4, n8, n12, n16 ,n20, n24, n28,n32, n36, n40, n44, n48, n52, n56, n60, n64,n52,即 52 个。 PreamblesGroupAConfig / 前导码组 A 配置 SizeOfRA-PreamblesGroupA = n28 / 组 A 随机接入 Preamble 个数。基于竞争 模式的随机接入 preamble 共分 2 组,A 组和 B 组。当前参数
16、设置 28,A 组中有 28 个探针, B 组中 52-28=24 个探针。eNodeB 可以选择性的将其分为两组,称为集合 A 和集合 B。触发 随机接入时,UE 首先根据待发送的 Msg3 大小和路损大小确定使用哪个集合。集合 A 用于 Msg3 较小或路损较大的场景;集合 B 用于 Msg3 较大且路损较小的场景。ENUMERATED n4, n8, n12, n16 ,n20, n24, n28,n32, n36, n40, n44, n48, n52, n56, n60,n28:前导码组 A 包含 28 个前导码。 MessageSizeGroupA = b56 / 表示随机接入过程
17、中 UE 选择 A 组前导时判断 msg3 大小的门限值/bit。当前参数设置 56,即 msg3 的消息小于 56bit 时,选择 A 组。 Msg3 消息块大小门限,针对 Preamble 码集合 A。b56 表示 56bit.如果 Group B 存在,则在 选择 Preamble 码的集合时,考察:如果 Msg3 的大小大于该门限,同时满足 UE 的路损小 于:(PCMAX 配置的 UE 发射功率:位置需核实(SIB1 的 P-max。这个是可选项,现网可能 没开。 )-preambleInitialReceivedTargetPower-deltaPreambleMsg3 messa
18、gePowerOffsetGroupB)的门限值,则选择 Group B;否则就选择 Group A ENUMERATED b56, b144, b208, b256MessagePowerOffsetGroupB = dB10 / 用于配合判决 Preamble 码集合的选择, 默认为 10dB ENUMERATED minusinfinity, dB0, dB5, dB8, dB10, dB12, dB15, dB18 PowerRampingParametersPowerRampingStep = dB2 /随机前导码的发射功率调整步长。ENUMERATED dB0, dB2,dB4,
19、dB6,dB2 表明 2 个 dB PreambleInitialReceivedTargetPower = dBm -104 / eNodeB 期望接收到的初始 随机前导码的功率。ENUMERATED dBm-120, dBm-118, dBm-116, dBm-114, dBm-112, dBm- 110, dBm-108, dBm-106, dBm-104, dBm-102, dBm-100, dBm-98, dBm-96, dB 前导码信息保留给竞争模式使用的随机接入前导码个数, PRACH 前导码个数共有 64。当前参数设置 52,表示 52 个前导码用于竞争模式随机接入。ENUME
20、RATED n4, n8, n12, n16 ,n20, n24, n28,n32, n36, n40, n44, n48, n52, n56, n60, n64,n52,即 52 个。 前导码组 A 配置 组 A 随机接入 Preamble 个数。基于竞争模式的随机接入 preamble 共分 2 组,A 组和 B 组。 当前参数设置 28,A 组中有 28 个探针,B 组中 52-28=24 个探针。eNodeB 可以选择性的将 其分为两组,称为集合 A 和集合 B。触发随机接入时,UE 首先根据待发送的 Msg3 大小和 路损大小确定使用哪个集合。集合 A 用于 Msg3 较小或路损较大
21、的场景;集合 B 用于 Msg3 较大且路损较小的场景。ENUMERATED n4, n8, n12, n16 ,n20, n24, n28,n32, n36, n40, n44, n48, n52, n56, n60,n28:前导码组 A 包含 28 个前导码。 表示随机接入过程中 UE 选择 A 组前导时判断 msg3 大小的门限值/bit。当前参数设置 56, 即 msg3 的消息小于 56bit 时,选择 A 组。Msg3 消息块大小门限,针对 Preamble 码集合 A。b56 表示 56bit.如果 Group B 存在,则在选择 Preamble 码的集合时,考察:如果 Msg
22、3 的大小大于该门限,同时满足 UE 的路损小于:(PCMAX 配置的 UE 发射功率:位置需核实 (SIB1 的 P-max。这个是可选项,现网可能没开。 )-preambleInitialReceivedTargetPower- deltaPreambleMsg3 messagePowerOffsetGroupB)的门限值,则选择 Group B;否则就选择 Group A ENUMERATED b56, b144, b208, b256用于配合判决 Preamble 码集合的选择, 默认为 10dB ENUMERATED minusinfinity, dB0, dB5, dB8, dB1
23、0, dB12, dB15, dB18随机前导码的发射功率调整步长。ENUMERATED dB0, dB2,dB4, dB6,dB2 表明 2 个 dB eNodeB 期望接收到的初始随机前导码的功率。ENUMERATED dBm-120, dBm-118, dBm-116, dBm-114, dBm-112, dBm-110, dBm-108, dBm-106, dBm-104, dBm-102, dBm-100, dBm-98, dBm- 96, dBm-94, dBm-92, dBm-90Ra-SupervisionInfo / 随机接入监测信息 PreambleTransMax = n
24、10 / preamble 码最大发送次数。如果初始接入过程失 败,但是还没有达到最大尝试次数 preambleTransMax,则可以继续尝试。 如果达到最大 次数,则本次随机接入过程结束。ENUMERATED n3, n4, n5, n6, n7, n8, n10, n20, n50, n100, n200。 补充知识:两次尝试之间时间间隔:在 RAR 消息中, 还可能存在一个 backoff 指示, 指示了 UE 重传前导的等待时间范围. 如果 UE 在规定的时间范围以内, 没有收到任何 RAR 消息, 或 者 RAR 消息中的前导序列索引与自己的不符, 则认为此次的前导接入失败.UE
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