LTE系统消息详细解析持续更新中.docx

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LTE系统消息详细解析持续更新中

LTE系统消息详细解析

LTE系统消息广播分为主信息块MIB（MasterInformationBlock）和系统消息块SIB（SystemInformationBlocks）。

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。

SystemInformationBroadcast:

（系统消息广播）

1.MIB:

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，PHICH（PhysicalHybridARQIndicatorChannel，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AllMessages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，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=’10000100’B//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PBCH40ms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窗口手机可以通过盲检确定。

5）Spare预留，暂未使用。

2.SIB1:

（Systeminformationblocktype1）广播小区接入与小区选择的相关参数以与SI消息的调度信息（包含了一个或多个SIB2～SIB13消息），在PDSCH上发送。

<-SYSTEMINFORMATIONBLOCKTYPE1

MSG_ID_BCCH_DL_SCH_MSG_TYPE

SIB1上主要传输评估UE能否接入小区的相关信息与其他系统消息的调度信息。

主要包括4部分:

cellAccessRelatedInfo小区接入相关信息

cellSelectionInfo小区选择信息

schedulingInfoList调度信息

tdd-ConfigTDD配置信息

2.1cellAccessRelatedInfo小区接入相关信息

上图为Armlog中Message的解析，以下图为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，词条信元重要。

CellIdentity//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（ClosedSubscriberGroup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。

2.2cellSelectionInfo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=IEvalue*2

P-Max:

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

2.3schedulingInfoList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SIB3的周期和位置。

2.4tdd-ConfigTDD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-pointperiodicity

Subframenumber

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

5ms

D

S

U

U

U

D

S

U

U

U

1

5ms

D

S

U

U

D

D

S

U

U

D

2

5ms

D

S

U

D

D

D

S

U

D

D

3

10ms

D

S

U

U

U

D

D

D

D

D

4

10ms

D

S

U

U

D

D

D

D

D

D

5

10ms

D

S

U

D

D

D

D

D

D

D

6

5ms

D

S

U

U

U

D

S

U

U

D

SpecialSubframePatterns=ssp7//特殊指针配比

特殊子帧配置

NormalCP（常规CP）1ms14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，围（0~31）；SI每变化一次

3.SI消息中承载的是SIB2~SIB13，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与分析网络资源问题有很大帮助。

系统消息2主要有三大部分，包括radioResourceConfigCommon（公共无线资源配置信息）、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release8

Sib-TypeAndInfo//系统消息类型和相关信息

3.1SIB2:

radioResourceConfigCommon公共无线资源配置信息

3.1.1rach-ConfigCommon//随机接入配置

PreambleInfo//前导码信息

NumberOfRA-Preambles=n52//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GroupB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–messagePowerOffsetGroupB）的门限值，则选择GroupB；否则就选择GroupAENUMERATED{b56,b144,b208,b256}

MessagePowerOffsetGroupB=dB10//用于配合判决Preamble码集合的选择,默认为10dBENUMERATED{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。

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。

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GroupB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–messagePowerOffsetGroupB）的门限值，则选择GroupB；否则就选择GroupAENUMERATED{b56,b144,b208,b256}

用于配合判决Preamble码集合的选择,默认为10dBENUMERATED{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,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完毕。

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围.如果UE在规定的时间围以,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.推迟的时间围,就由backoffindictor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-ResponseWindowSize=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[发送了接入前导序列以后,UE需要监听PDCCH信道,是否存在ENODEB回复的RAR消息,（RandomAccessResponse）,RAR的时间窗是从UE发送了前导序列的子帧+3个子帧开始,长度为Ra-ResponseWindowSize个子帧],ENUMERATED{sf2,sf3,sf4,sf5,sf6,sf7,sf8,sf10}

Mac-ContentionResolutionTimer=sf64//MAC竞争解决定时器。

UE在发送Msg3后启动该定时器，并在每次Msg3重传时重启该定时器。

如果直到该定时器超时都没有完成竞争解决，则认为此次竞争解决失败，根据相关时延后发起下一次请求，直到preambleTransMax达到最大次数。

ENUMERATED{sf8,sf16,sf24,sf32,sf40,sf48,sf56,sf64},sf40，即200ms,sf64为320ms。

MaxHARQ-Msg3Tx=5//Msg3的传输支持HARQ过程，该参数即表示自动重传次数。

取值为整数1~8，该参数与preambleTransMax的区别，该参数是在一次preamble码接入成功的基础上Msg3可以自动重传的次数。

3.1.2bcch-Config广播控制信道配置

ModificationPeriodCoeff=n2//系统消息更新周期系数，n2就是系数2。

在UE没有得到其他通知的情况下,LTE规定UE存贮的系统信息的有效期为3小时。

LTE中,系统信息的改变只能在特定的系统帧上进行,这些特定的帧满足条件：

SFN帧号mod系统消息更新周期=0；其中系统消息更新周期=系统消息更新周期系数*默认寻呼周期.

3.1.3pcch-Config寻呼信道配置

DefaultPagingCycle=RF128//默认的寻呼周期。

ENUMERATED{rf32,rf64,rf128,rf256}，rf128，即128个无线帧，也就是1280ms

nB=oneT//默认寻呼周期的系数。

oneT，即生效的默认寻呼周期=1*默认寻呼周期,ENUMERATED{fourT,twoT,oneT,halfT,quarterT（1/4）,oneEighthT（1/8）,oneSixteenthT（1/16）,oneThirtySecondT（1/32）}

3.1.4Prach-Config（PRACH：

PhysicalRandomAccessChannel）物理随机接入信道配置

RootSequenceIndex=68//根序列索引，68（十进制）

Prach-ConfigInfo//

Prach-ConfigIndex=3//PRACH配置索引，用于指示无线帧中的PRACH时频位置，取值围为0~63，不同的取值对应不同个数个PRACH信道。

对于TDD，由于上行子帧较少，一个subframe可以有多个PRACH，但最多为6个。

HighSpeedFlag=FALSE//标志位，决定前导生成的循环移位值

是取限制集还是取非限制集，false即取非限制集的值

ZeroCorrelationZoneConfig=5//零相关区配置，决定前导生成的循环移位值

取值围0~15

Prach-FreqOffset=12//该参数用于广播PRACH在频域上的位置，prach-FreqOffset的值代表的是物理块资源的。

由MAC层触发的随机接入前导序列，只能在特定的时频资源上发送。

PRACH在频域上的位置由上层半静态设定的，通过SIB2中的参数prach-FreqOffset广播。

3.1.5pdsch-ConfigCommon（PhysicalDownlinkSharedChannel--物理下行共享信道）

ReferenceSignalPower=18//参考信号功率。

下行参考信号传输功率定义为系统带宽所有承载小区专用参考信息的资源粒子功率的线性平均,取值INTEGER（-60..50）

p-b=1//表示PDSCH上EPRE（EnergyPerResourceElement）的功率因子比率指示，它和天线端口共同决定了功率因子比率的值，见36.213Table5.2-1。

P-b实际表征的是有RS的PDSCH符号功率与没有RS的PDSCH符号的功率偏移量

3.1.6pusch-ConfigCommon:

（PhysicalUplinkSharedChannel--物理上行共享信道）

Pusch-ConfigBasic

n-SB=4//pusch物理资源映射中用于计算机子带（sub-band）长度，即子带数目。

HoppingMode=interSubFrame//调频模式。

不同调频模式下pusch发送信号使用的资源块获得方式不一样。

ENUMERATED{interSubFrame,intraAndInterSubFrame}

Pusch-HoppingOffset=22//调频偏移

enable64QAM=FALSE//是否支持64QAM调制

Ul-ReferenceSignalsPUSCH

GroupHoppingEnabled=FALSE//否允许组跳频。

所谓序列组跳，是指小区在不同的时隙，使用不同序列组的参考序列。

在非序列组跳转的情况下，也就是说，在不同的时隙，小区的参考序列都来自同一个参考序列组。

在PUCCH的情况下，序列组的序号是小区的PCI模30后的余值。

其中，PCI在0到503之间取值。

对于PUSCH使用的序列组是通过SIB2中的参数“groupAssignmentPUSCH”来显式通知UE的。

这样做的目的是允许相邻的小区使用相同的参考信号根序列。

通过相同根序列的不同循环移位来使相邻小区的不同UE之间的RS相互正交。

false，则表示不支持

GroupAssignmentPUSCH=0//组分配PUSCH，用于定义pusch不用的位移序列样式

SequenceHoppingEnabled=FALSE//是否允许序列调频

CylicShift=0//循环移位

Pucch-ConfigCommon//PhysicalUplinkControlChannel，物理上行链路控制信道

DeltaPUCCH-Shift=ds1//协助计算pucch格式1、1a、1b时的循环移位与正交序列索引的确定。

ENUMERATED{ds1,ds2,ds3}

nRB-CQI=4//FDD小区的RRC层给CQI配置的RB总数。

当PUCCH资源调整开关关闭时，CQIRB个数才能够进行手动配置。

参数设置为1，表示1个RB用于承载CQI.

nCS-AN=0//使用混合PUCCH格式下，用于PUCCH格式1/1a/1B的循环移位数。

是deltaPUCCHShift的整数倍

n1PUCCH-AN=72//PUCCH占用RB数索引，表示PUCCH使用的RB