最新LTE系统消息详细解析(持续更新中).pdf
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1、 LTE 系统消息详细解析(持续更新中)LTE 系统消息详细解析 LTE 系统消息播送分为主信息块 MIB(Master Information Block)和系统消息块 SIB(System Information Blocks)。对于 UE 当新接入一个小区或者播送消息发生变化时,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:系统消息播送 1.MIB:用于系上统接入,MIB 上传输几个比拟重要的系统信息参数。比方小区下行带宽,PHICHPhysical Hybrid A
2、RQ Indicator Channel,物理混合自动重传指示信道配置参数,无线系统帧号 SFN包含 SIB1 消息的位置,在 PBCH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 n1
3、00,对应的系统带宽为 20M100RB,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 Spare 预留,暂未使用。2.SIB1:(System information block type1)播送小区接入与小区选择的相关参数以及 SI 消息的调度信息包含了一个或多个 SIB2SIB13消息,在 PDSCH 上发送。-SYSTEMINFORMATIONBLOCKTYPE1 MSG_ID_BCCH_DL_SCH_MS
4、G_TYPE SIB1 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。主要包括 4 局部: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 上图为 Armlog 中 Message 的解析,下列图为Wireshake 的解析 Plmn-Identitylist/Plmn 标识列表 TrackingAreaCode/TAC 跟踪区,转换
5、为 10进制为 6334。查 TAC 在该消息中可以查到,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 CSGClosed Subscriber Group
6、关闭用户组标识和 UE 中存储的 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 cellSelectionInfo q-RxLevMin:-124dBm(-62)p-Max:23dBm freqBandIndicator:38 q-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-Max
7、: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 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 sib3 到 11类型。以上调度信息表示 SIB3 的周期和位置。2.4 tdd
8、-Config TDD 配置信息 subframeAssignment=sa2/用于指示上下行子帧的配置,sa2 对应配置 Uplink-downlink configuration Downlink-to-Uplink Switch-point periodicity Subframe number 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 5 ms D S U U U D S U U U 1 5 ms D S U U D D S U U D 2 5 ms D S U D D D S U D D 3 10 ms D S U U U D D D D D 4 10 ms D S U U D D
9、 D D D D 5 10 ms D S U D D D D D D D 6 5 ms D S U U U D S U U D SpecialSubframePatterns=ssp7/特殊指针配比 特殊子帧配置 Normal CP常规CP1ms14个码 DwPTS GP UpPTS 0 3 10 1 1 9 4 1 2 10 3 1 3 11 2 1 4 12 1 1 5 3 9 2 6 9 3 2 7 10 2 2 8 11 1 2 9 6 6 2 si-WindowLength=ms40/系统消息调度窗口,以毫秒为单位,40ms SysteminfoValueTag=18/指示其它 SI
10、B 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 SIB2SIB13,在 PDSCH 上发下面我们将详细介绍一下 SI 消息中的 SIB2。SIB2 中包含公共的无线资源配置信息,如上行RACH、PUCCH、PUSCH、SRS 的资源分配与调度,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 局 部,包 括radioResourceConfigCommon公共
11、无线资源配置信息、ue-TimersAndConstants定时器与常量、freqInfo频率信息。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。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/保存给竞争模式使用的随机接入前导码个数,P
12、RACH 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
13、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。M
14、sg3 消息块大小门限,针对 Preamble 码集合 A。b56 表示 56bit.如果 Group B 存在,那么在选择 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 messagePowerOffsetGroupB)的门限值,那么选择 Group B;否那么就选择Group A ENUMERATED b56,b144,b208,b
15、256 MessagePowerOffsetGroupB=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 PowerRampingParameters PowerRampingStep=dB2/随机前导码的 发 射 功 率 调 整 步 长。ENUMERATED dB0,dB2,dB4,dB6,dB2 说明 2 个 dB PreambleInitialReceivedTargetPower=dBm-104/eNodeB 期望接收到的初始随机前导码的功率。ENU
16、MERATED 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 保存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。前导码组 A 配置 组 A 随机接入 Preamble 个
17、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
18、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,那么在选择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 messag
19、ePowerOffsetGroupB)的门限值,那么选择 Group B;否那么就选择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,dB10,dB12,dB15,dB18 随机前导码的发射功率调整步长。ENUMERATED dB0,dB2,dB4,dB6,dB2 说明 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,
20、dBm-110,dBm-108,dBm-106,dBm-104,dBm-102,dBm-100,dBm-98,dBm-96,dBm-94,dBm-92,dBm-90 Ra-SupervisionInfo/随机接入监测信息 PreambleTransMax=n10/preamble码最大发送次数。如果初始接入过程失败,但是还没有到达最大尝试次数 preambleTransMax,那么可以继续尝试。如果到达最大次数,那么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
21、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,那么认为此次的前导接入失败.UE 需要推迟一段时间,才能进行下一次的前导接入.推迟的时间范围,就由 backoff indictor 来指示,UE 可以在 0 到BackoffIndicator 之间随机取值.这样的设计可以减少 UE 在相同时间再次发送前导序列的几 率 Ra-R esponseWindowSize=sf10/随机接入响应窗大小。Sf10 表示 10 个子帧的长度。响应窗起点与 Msg1 间隔 10ms
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