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5G NR SIB1介绍

2022-08-06 15:26:00 【51CTO】

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
      
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5G NR SIB1介绍_SIB1

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。

plmn-Identity

MCC：国家码

MNC：移动网络码

trackingAreaCode：跟踪区域码

cellIdentity：小区识别ID

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
      
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5G NR SIB1介绍_SIB1_02

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

该信元说明了各个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；

5G NR SIB1介绍_系统消息_03

5G NR SIB1介绍_5G_04

编辑

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
      
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