5G RRC5G系统消息介绍

Posted 2023-01-20 从善若水

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本人就职于国际知名终端厂商，负责modem芯片研发。
在5G早期负责终端数据业务层、核心网相关的开发工作，目前牵头6G算力网络技术标准研究。


博客内容主要围绕：
       5G/6G协议讲解
       算力网络讲解（云计算，边缘计算，端计算）
       高级C语言讲解
       Rust语言讲解

5G系统消息介绍

       系统信息是由基站周期性发送的下行广播信息。系统信息对于移动终端（UE）与基站（gNB）的连接是非常关键的信息。5G环境下，UE上电时读取系统信息进行小区驻留，RRC空闲时读取系统信息进行小区选择和小区重选。系统信息会为终端提供接入网络所需的所有必要信息，如系统帧号、系统带宽、PLMN、小区选择和重选阈值等。

系统信息分类

在5G高层中，系统信息可以分为三类：

• 最少系统信息（Minimum System Information，MSI）；
• 剩余最少系统信息（Remaining Minimum System Information，RMSI）；
• 其它系统信息（Other System Information，OSI）；

这些类别包括MIB和9个SIBs。MIB信息通过BCH和PBCH信道传输，SIBs信息通过DL-SCH和PDSCH信道传输。系统信息与各个信道的映射如下图所示。

如上图所示，MSI包括MIB和RMSI。RMSI包括SIB1，OSI包括SIB2 ~ SIB9。MIB和SIB1分别有自己的RRC消息 MasterInformationBlock 和 SystemInformationBlock1 ，而SIB2 ~ SIB9被封装在一个称为 SystemInformation 的通用RRC消息中。MSI是周期性广播的，而OSI可以由网络触发或根据终端请求，以广播或以专用方式提供。

       当终端需要OSI时，在发送OSI请求之前，终端需要知道在当前小区内需要的OSI是否可以获得，是否可以被广播。当UE处于RRC_IDLE或RRC_INACTIVE时，UE能够在不需要状态转移的情况下请求OSI。对于处于RRC_CONNECTED的UE，可以使用专用的RRC信令来请求和反馈OSI。OSI可以在一定的时间内，按照配置的周期进行广播。OSI是通过广播还是通过UE专用的RRC信令反馈，这是由网络决定的。

UE如何使用MSI

       当终端上电后，执行小区搜索过程，解码PSS和SSS信息，得到物理小区ID。然后扫描GSCN处的MIB，获取合适的SS/PBCH block。

       MIB信息可以直接通过PBCH信道获取。MIB解码成功后，UE获得了解码SIB1所需的控制资源集（CORSET）和PDCCH搜索空间信息。SIB1提供RACH参数以及关于所有OSI的调度信息。gNB使用 SI-RNTI 对系统信息进行加扰，并使用DCI format 1_0为传输分配PDSCH资源。

以下是3GPP定义的系统信息列表：

SI	功能
MIB	提供SFN、SCS、SIB1 PDCCH资源，小区bar信息
SIB1	小区选择信息、PLMN、TAC、小区标识、RAN通知信息、OSI的SI调度信息、服务小区信息
SIB2	同频、异频、异系统下的通用小区重选信息
SIB3	同频小区重选信息，例如PCI、q-Offset、q-RxLev、q-Qual、小区黑名单
SIB4	异频小区重选信息，例如NR-ARFCN
SIB5	异系统小区重选信息，例如EARFCN
SIB6	地震和海啸预警系统主要通知
SIB7	地震及海啸警报系统次级通知
SIB8	商业移动警报服务（CMAS）通知
SIB9	UTC、GPS和本地时间的计时信息

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