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系统消息sibmib
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3GPPR5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3GPP25.331相应消息结构,下同。
)
1、主信息块MIB:
包括MIBValueTag,支持的PLMN类型,PLMNID,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:
URAID信息。
5、SIB3:
小区选择和重选的参数,包括Cellidentity、Cellselectionandre-selectioninfo和CellAccessRestriction三个信息IE。
下面对这些IE的内容进行深入剖析。
在IECellselectionandre-selectioninfo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3GPP25.304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SpeeddependentScalingFactorforTreselection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-frequencyScalingFactorforTreselection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IECellAccessRestriction中,包含了以下一些用于小区接入限制的参数:
(1)参数CellBarred指示了当前的小区是不是被禁止掉了。
参数Intra-frequencycellre-selectionindicator和Tbarred在小区被Barred情况下存在,其中参数Intra-frequencycellre-selectionindicator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CellReservedforoperatoruse和CellReservationExtension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AccessClassBarredlist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PICHPoweroffset为PICH上的功率偏移,那么在PICH上发送的功率值就是PICHPoweroffset减去PCCPCH上发送的功率。
IE“TDDopenlooppowercontrol”用于TDD下开环功率控制的设置,其中参数PrimaryCCPCHTxPower代表了PCCPCH物理信道上发射的功率大小。
IE“PrimaryCCPCHinfo”代表PCCPCH信道上的配置信息,其中IETSTDindicator代表TSTD方式是否在PCCPCH使用,SCTDindicator代表SCTD方式是否在PCCPCH使用,CellparametersID的取值范围为0到127,为可选项,对于TDD1.28Mcps协议没有明确的说明对应关系。
在IEPRACHsysteminformationlist中,对于每一个PRACH信道,其包含的IE和参数说明如下:
(1)IEPRACHinfo(forRACH)中,IESYNC_ULinfo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,IETimeslotnumber用于说明此PRACH所在的时隙号,IEPRACHChannelisationCode用于说明PRACH所用到的信道化码,IEMidambleShiftandbursttype用于说明在一个Bust中Midamble码的分配方式和偏移值,IEFPACHinfo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Timeslotnumber、信道化码Channelisationcode、Midamble方式MidambleShiftandbursttype以及收到SYNC_UL之后在多少个子帧内发送FPACH的参数WT等。
(2)IETransportchannelidentity表示此PRACH对应的传输信道RACH的ID值。
(3)IERACHTFS指明了此RACH所用的传输格式集,在此TFS仅有一个TF。
IERACHTFCS对于TDDRACH来说没有内容。
(4)IEPRACHpartitioning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IEASCSetting中含有当前ASC可用的SYNC_UL码AvailableSYNC_ULcodesindices和可用的子信道AvailableSubchannels。
(5)IEPersistencescalingfactors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)IEAC-to-ASCmapping只存在于SIB5中,SIB6中没有,它用于UE一开始发送RRCCONNECTIONREQUEST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IESecondaryCCPCHsysteminformation中,针对每一个SCCPCH,其包含的IE和参数说明如下:
(1)IESecondaryCCPCHinfo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。
IECommontimeslotinfo里给出了二次交织模式2ndinterleavingmode、TFCI编码码字长度TFCIcoding、打孔极限Puncturinglimit、重复周期Repetitionperiod和Repetitionlength长度。
在IEIndividualtimeslotinfo中,给出此SCCPCH所在时隙号Timeslotnumber、TFCI码字是否存在TFCIexistence、Midamble码分配MidambleShiftandbursttype、调制方式Modulation以及SS和TPC符号所占比特数SS-TPCSymbols。
在IECodeList中给出所用到的信道化码列表。
(2)在IETFCS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IEFACH/PCHinformationlist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,IETFS给出了此传输信道的RLCSIZE、TTI和TB块个数等信息,IETransportchannelidentity给出了此传输信道的ID值,IECTCHindicator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)IEPICHinfo存在与否,取决与在IEFACH/PCHinformationlist中当前是否有PCH映射存在,若存在,则IEPICHinfo信息存在。
在IEPICHinfo中,IETimeslotnumber和IEMidambleshiftandbursttype在前面都已经解释过,不再赘述;IECodeslist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;IERepetitionperiod/length和IEOffset在前面也已经解释过,不再赘述;IEPagingindicatorlength指示了一个寻呼指示PI的长度,单位为bit,默认为4bit;IENGAP表示对于本次PagingOccasion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;IENPCH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。
IEDynamicpersistencelevel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Dynamicpersistencelevel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。
IEExpirationTimeFactor是一个超时因子,默认是1,因为SIB7内部的改变不是通过ValueTag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Expirationtimer=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:
IEFACHmeasurementoccasioninfo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FACHMeasurementoccasioncyclelengthcoefficient,指明了FACHMeasurementoccasioncyclelength值,为2的次幂关系,将用于计算FACHoccasion时的SFN值。
参数Inter-frequencyFDDmeasurementindicator指示了是否进行异频的FDD测量,参数Inter-frequencyTDD3.84Mcpsmeasurementindicator指示了是否进行异频的TDD3.84Mcps的测量,参数Inter-frequencyTDD1.28Mcpsmeasurementindicator指示了是否进行异频的TDD1.28Mcps的测量,以上参数兼顾了WCDMA-FDD、TDD3.84Mcps和TDD1.28Mcps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-RATmeasurementindicators指示了是否进行异系统,比如对GSM系统的测量。
在IEMeasurementcontrolsysteminformation中,参数UseofHCS指示了是否当前服务小区属于HCS小区。
参数Cellselectionandreselectionqualitymeasure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PCCPCHRSCP,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IEIntra-frequencymeasurementsysteminformation中,IEIntra-frequencymeasurementidentity代表此测量ID值。
IEIntra-frequencycellinfolist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-frequencycellremoval,有新增加的同频小区列表Newintra-frequencycells。
在IENewintra-frequencycells中,Intra-frequencycellid指示了同频小区ID,IECellinfo指示了包括服务小区在内的列表小区信息。
在IECellinfo中,参数Cellindividualoffset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;IEReferencetimedifferencetocell用于指示邻小区和服务小区的定时偏差,在SystemInformation里指的是当前小区和邻小区的PCCPCH的定时偏差,在MeasurementControl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;ReadSFNindicator指示是否需要读取此小区的SFN值;IEPrimaryCCPCHinfo和PrimaryCCPCHTXpower指示此小区的PCCPCH信息和发射功率,具体内容见以前的分析;IETimeslotlist代表此小区的时隙列表,UE就根据此小区的时隙顺序报告TimeslotISCP信息;IECellSelectionandRe-selectionInfo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。
IEIntra-frequencymeasurementquantity中,Filtercoefficient是对测量的结果进行滤波,Measurementquantitylist给出测量质量的列表,有PrimaryCCPCHRSCP、Pathloss和TimeslotISCP三种形式的测量质量。
IEIntra-frequencyreportingquantityforRACHReporting指示了在RACH信道上发送同频测量报告质量信息,其中SFN-SFNobservedtimedifferencereportingindicator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;IEReportingquantitylist指示了报告的质量列表,有TimeslotISCP、PrimaryCCPCHRSCP和Noreport三种形式。
IEMaximumnumberofreportedcellsonRACH指示了在RACH上报告的小区的最大个数,有noreport、currentcell、currentcell+bestneighbour、currentcell+2bestneighbours、currentcell+3bestneighbours、currentcell+4bestneighbours、currentcell+5bestneighbours和currentcell+6bestneighbours七种情况。
IEReportinginformationforstateCELL_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MeasurementControl消息相关IE内容一致,放在后面讲解MeasurementControl消息时详述。
(2)在IEInter-frequencymeasurementsysteminformation中,仅包含一个IEInter-frequencycellinfolist。
在IEInter-frequencycellinfolist中,IENewinter-frequencycells指示了新增的异频小区列表,其中包含Inter-frequencycellid、Frequencyinfo和Cellinfo,相关IE内容在前面已经分析过了。
(3)IEInter-RATmeasurementsysteminformation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IETrafficvolumemeasurementsysteminformation中,Trafficvolumemeasurementidentity代表流量测量ID,默认值是4;在IETrafficvolumemeasurementobject中,Uplinktransportchanneltype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ULTargetTransportChannelID;IETrafficvolumemeasurementquantity代表是进行何种RLCBuffer的测量量;IETrafficvolumereportingquantity表示Trafficvolumemeasurementquantity指示的RLCBuffer测量量是否上报;参数Measurementvalidity表示此测量在UE何种状态有效,有UEstate三种类型,即CELL_DCH、allstatesexceptCELL_DCH和allstates三种形式;在IEMeasurementreportingmode中,参数MeasurementReportTransferMode有两种类型,即AcknowledgedmodeRLC和UnacknowledgedmodeRLC,参数PeriodicalReporting/EventTriggerReportingMode指明是周期报告方式还是事件触发方式;事件触发报告IETrafficvolumemeasurementreportingcriteria和周期报告IEPeriodicalreportingcriteria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TDD3.84Mcps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radiobearer、transportchannel和physicalchannel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PLMNID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
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