LTE测试软件中SIB信令内部深入解析

1、MasterInformationBlock（主信息块）RRC:MasterInformationBlockMessagetype:BCCH_BCHDirection:DownlinkFrameNo:1020SubframeNo:4ComputerTimestamp:17:23:26.843BCCH-BCH-Messagemessagephich-Configphich-Duration:normalphich-Resource:half源够用，一般系统的资源占用率不会到dl-Bandwidth:n100（下行带宽，目前配置为100PRB20MHz带宽）（PHICH持续时间）（PHICH资源大

2、小，Ng配置为1/2即可保证PHICH资100%上行单次传输平均占用的资源块数也可能比较大，此时一个PHICH组实际占用的资源数会比较小，能够保证传输性能。）systemFrameNumber:0xFFspare:0x0000SystemInformationBlockType1（包含其他SIB调度信息以及其他小区的接入信息）Hex:408E0489DEE038CB400040BCCH-DL-SCH-MessageMessagec1systemInformationBlockType1cellAccessRelatedInfo（小区接入相类信息）plmn-IdentityListPLMN-Id

3、entityInfoplmn-Identity（公共陆地移动网）mccMCC-MNC-Digit4MCC-MNC-Digit6MCC-MNC-Digit0mncMCC-MNC-Digit0MCC-MNC-Digit0trackingAreaCode：00000（TAC代码二进制）cellidentity:（二进制转换为十进制，就是eNodeBID加小区号）前20位是ENODEBID后8为CELLIDcellBarred:notBarred（小区禁止）intraFreqReselection：allowed（频问重选）csg-Indication：false（闭合用户组标识）临时cellSele

4、ctioninfo（小区选择信息）q-RxLevMin：-62（最小接入电平，乘以2）p-Max:23（终端配置最大发射功率）freqBandIndicator：38（频率带宽指示）schedulingInfoList（调度信息列表）其中SIB1消息中包含的是调度信息列表，而这些调度信息列表里面的容就对应着如何在一个调度周期中将SIB2至SIB12映射到各个SI消息中，以及各个SI消息发送的时间窗口长度以及周期SchedulingInfosi-Periodicity:rf32（SIBs的传输是周期）sib-MappingInfo:SchedulingInfosi-Periodicity:rf3

5、2sib-MappingInfoSIB-TypesibType3SchedulingInfosi-Periodicity:rf64sib-MappingInfoSIB-TypesibType5SchedulingInfosi-Periodicity:rf128sib-MappingInfoSIB-TypesibType6SchedulingInfosi-Periodicity:rf128sib-MappingInfoSIB-TypesibType7tdd-Config（专用物理信道配置）subframeAssignment:sa2（指针配置0-6,2号配置U:D=1:3）specialSubf

6、ramePatterns:ssp7（特殊指针配置0-8,7号配置9:3:2）si-WindowLength:ms10（SI窗口长度）systemInfoValueTag：27（系统消息修改标签0-31）如果该值不变，则UE会在自其认为SI合法3个小时后认为之前接收到的SI失效）系统消息改变周期是由系统配置的一个参数，基站在这个改变周期里面可以多次传输相同的容，一旦到下个周期，基站就会传输新的系统信息，UE也应该及时去接收更新的系统消息并应用新的系统消息中的系统配置nonCriticalExtension（非临界扩展）lateNonCriticalExtension:8CB40O（晚期4E关键扩

7、展）相关说明:SIB1中的调度信息列表，指示了其他SI的动态调度信息，这很重要，如果UE不能成功解析SIB2,就不能驻留在该小区。正由于SIB2的特殊重要性，在schedulingInfoList中默认SIB2总是出现在调度列表中的第一个对象（调度周期最小的列表中），而无需显式的通知。举例来说，下面示例1指明SIB2与SIB3、SIB4一起采用80ms调度周期（rf8）;示例2指明SIB2独立采用80ms调度周期，SIB3、SIB4采用160ms调度周期，SIB6、SIB7、SIB8采用320ms调度周期。系统信息变更：系统信息不会一直不变，在UE看来，如果系统信息长时间（3小时）不变，UE会

8、重新尝试接收系统信息。当网络侧系统信息发生改变时，网络会通知UE更新系统信息。系统信息变更的通知有两种途径：?寻呼（Paging）消息中的系统信息变更通知systemInfoModification（MIB、SIB1SIB9、SIB13）或者etws-Indication（SIB10SIB11）或者cmas-Indication-r9（S旧12）。UE无论在连接态或空闲态都可以通过接收Paging探测系统信息的变更；?SIB1中的系统信息识别码systemInfoValueTag。UE脱网并回到覆盖区后，可能会错过Paging通知的系统消息变更，这种情况下还可以通过SIB1中的该值判断系统信息

9、是否发生了变化。需要指出的是，系统信息不是随时都可以变更的，只在特定的无线帧处更新。由此引入了修改周期的概念。在修改周期的系统信息容不能发生变化，系统信息修改只能从下一个修改周期起始时刻开始。也就是说，UE得知系统信息变更后，可在下一个修改周期开始时刻监听新的系统信息。在获取到新的系统信息之前，UE一直认为原有的系统信息有效。UE获取到系统信息块（MIB或SIBs）之后，就开始使用新的系统信息中的参数，而不必等待所有的SIB都收到后再使其生效。系统信息修改周期由SIB2中的RadioResourceConfigCommonIE配置，实际的修改周期为modificationPeriodCoeff

10、*defaultPagingCycle个无线帧。SystemInformationBlockType2BCCH-DL-SCH-Messagemessagec1systemInformationcriticalExtensions关键扩展解码器解码systemInformation-r8系统消息版本R8sib-TypeAndInfoCHOICEsib2radioResourceConfigCommon公共无线资源配置信息rach-ConfigCommon随机接入配置preambleInfo前导码信息numberOfRA-Preamblesn48该小区用于随机接入前导码个数（竞争）preamble

11、sGroupAConfigsizeOfRA-PreamblesGroupAn48随机接入前导码组A的大小。对于所有用于竞争随机接入的Preamble码，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。ENUMERATEDn4,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。messageSizeGroupAb56Msg3消息块大小门限

12、，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GroupAENUMERATEDb56,b144,b208,b256messagePowerOffsetGroupBdB8用于配合判决

13、Preamble码集合的选择。ENUMERATEDminusinfinity,dB0,dB5,dB8,dB10,dB12,dB15,dB18powerRampingParameterspowerRampingStepdB4初始发射功率以及功率提升的步长随机前导码的发射功率调整eNodeB步长。ENUMERATEDdB0,dB2,dB4,dB6,dB2表明2个dBpreambleInitialReceivedTargetPowerdBm-100期望接收到的初始随机前导码的功率。ENUMERATEDdBm-120,dBm-118,dBm-116,dBm-114,dBm-112,dBm-110,dB

14、m-108,dBm-106,dBm-104,dBm-102,dBm-100,dBm-98,dBm-96,dBm-94,dBm-92,dBm-90ra-SupervisionInfo随机接入监测信息preambleTransMaxn10preamble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结束。ENUMERATEDn3,n4,n5,n6,n7,n8,n10,n20,n50,n100,n200两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

15、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-ResponseWindowSizesf10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，(RandomAccessRe

16、sponse),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】,ENUMERATEDsf2,sf3,sf4,sf5,sf6,sf7,sf8,sf10mac-ContentionResolutionTimersf64MAC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，直至UpreambleTransMax达到最大次数。ENUMERATEDsf8,sf16,sf24,sf32,sf40,sf48,s

17、f56,sf64,sf40,即200ms,sf64为320ms。maxHARQ-Msg3Tx4Msg3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18,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。bcch-ConfigmodificationPeriodCoeffn4系统消息更新周期系数，n2就是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

18、新周期=系统消息更新周期系数*默认寻呼周期.pcch-ConfigdefaultPagingCyclerf128默认的寻呼周期。ENUMERATEDrf32,rf64,rf128,rf256,rf128,即128个无线帧，也就是1280msnBhalfT默认寻呼周期的系数prach-ConfigrootSequenceIndex490根序列索引，344(十进制)prach-ConfigInfoprach-ConfigIndex3PRACH配置索引，用于指示无线帧中的PRACH时频位置，取值围为063,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

19、有多个PRACH，但最多为6个。highSpeedFlagfalse标志位，决定前导生成的循环移位值Ncs是取限制集还是取非限制集，false即取非限制集的值zeroCorrelationZoneConfig3零相关区配置，决定前导生成的循环移位值Ncs，取值围015prach-FreqOffset8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。pdsch-ConfigCommon

20、referenceSignalPower15参考信号功率。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-b1P_B是TypeA和TypeB的PDSCH资源元素的offset.当等于1时且为2/4天线端口的情况下，A类符号和B类符号的功率相等。pusch-ConfigCommonpusch-ConfigBasicn-SB4pusch物理资源映射中用于计算子带(sub-band)长度，即子带数目hoppingModeinterSubFrame跳频模式。不同跳频模式下pusch发送信号使用的资源块获得方式不一样pusch-H

21、oppingOffset33跳频偏移enable64QAMtrue是否支持64QAM调制ul-ReferenceSignalsPUSCHgroupHoppingEnabledfalse是否允许组跳频。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

22、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groupAssignmentPUSCH0组分配PUSCH,用于定义pusch不用的位移序列样式sequenceHoppingEnabledfalse是否允许序列跳频cyclicShift0循环移位pucch-ConfigCommondeltaPUCCH-Shiftds1协助计算pucch格式1、1a、1b时的循环移位及正交序列索引的确定。ENUMERATEDds1,ds2,ds3rrZnRB-CQI4即Nrb，表木每个时隙中可用于PUCCH格式2/2a/2b传输的物理资源块数._rrN.一

23、nCS-AN0即Ncs,表木的是PUCCH格式1/1a/1b和格式2/2a/2b在一个物理资源块中?!合传输时格式1/1a/1b可用的循环移位数N(1)n1PUCCH-AN72即PUCCH,用于传输PUCCH格式1/1a/1b的资源的非负索引值soundingRS-UL-ConfigCommonSetupsrs-BandwidthConfigbw0探测参考信号带宽srs-SubframeConfigsc0探测参考信号子帧配置ackNackSRS-SimultaneousTransmissiontrue决定了UE是否配置支持在同一个子帧中进行PUCCHACK/NACK和SRS的传输uplinkP

24、owerControlCommonp0-NominalPUSCH-87该参数只用于非持续调度，用于pusch功率计算alphaal08即a,是一个3bit的小区专用参数，用于pusch功率计算，08代表0.8p0-NominalPUCCH-102用于pucch功率计算deltaFList-PUCCHdeltaF-PUCCH-Format1deltaF0deltaF-PUCCH-Format1bdeltaF3deltaF-PUCCH-Format2deltaF1deltaF-PUCCH-Format2adeltaF2deltaF-PUCCH-Format2bdeltaF2deltaPreambl

25、eMsg34用于随机接入响应许可的PUSCH的功率计算。实际值=IEvalue*2dB,4*2=8ul-CyclicPrefixLengthlen1循环前缀长度。len1表示常规循环前缀，len2表示扩展循环前缀ue-TimersAndConstantst300ms1000RRC连接建立定时器。启动时间：RRCConnectionRequest发出后；停止时间：收至URRCConnectionSetuporRRCConnectionReject。如果在超时时还未收到RRCConnectionSetuporRRCConnectionReject,则认为本次RRC建立失败。t301ms600UE在

26、发送RRCConnectionReestabilshmentRequest时启动该定时器。定时器超时前，如果UE收到RRCConnectionReestablishment或者RRCConnectionReestablishmentReject或者被选择小区变成不适合小区，则停止该定时器。定时器超时后，UE进入RRC_IDLE态。t310ms1000UE在检测到物理层故障时，启动该定时器。在定时器超时前，如果UE检测到物理层故障恢复，或者触发切换流程，或者UE发起连接重建流程，则停止该定时器。定时器超时后，如果没有激活安全模式，UE进入RRC_IDLE态；否则，发起连接重建流程。改小此参数，R

27、RC重建增多。改大此参数可能无法及时检测到下行失步，影响用户业务时延感受，可以减少重建次数。n310n20该参数表示接收到底层的连续失步指示的最大数目。改小，可能增加重建次数，改大可能无法及时检测到下行失步，影响用户业务时延感受。t311ms1000UE在发起RRC连接重建流程时启动该定时器。定时器超时前，如果UE选择了一个EUTRAN小区或者异系统小区后，停止此定时器。定时器超时后，UE进入RRC_IDLE态。改小此参数对掉话率有负增益。改大此参数影响用户业务时延感受，可以减少掉话次数。n311n1该参数表示接收到底层的连续同步指示的最大数目，改小可以减少RRC重建，可能无法及时检测到下行故

28、障，影响用户业务时延感受；改大，RRC重建次数增多。freqInfo频率信息additionalSpectrumEmission1物理小区标识附加频谱散射，限制了接入该小区UE的散射功率（取值1-32）timeAlignmentTimerCommoninfinityUE上行时间对齐的定时器长度，该定时器超时，则认为UE上行失步无穷大TA距离基立远的UE提前发送上行数据，使同一个小区在同一个上行子帧里面的不同UE,到达基站实现同步。lateNonCriticalExtension8800扩展预留SystemInformationBlockType3BCCH-DL-SCH-MessageMessa

29、gec1systemInformationcriticalExtensionssystemInformation-r8sib-TypeAndInfoCHOICEsib3cellReselectionInfoCommon小区重选信息q-HystdB2小区重选迟滞。用于作用在（在服务小区测量值上加上该值）服务小区后作为重选判决依据cellReselectionServingFreqInfos-NonIntraSearch12threshServingLow2际值=配置值*2cellReselectionPriority5intraFreqCellReselectionInfo小区重选服务频率信息异

30、频搜索门限。实际值=配置值*2由服务频率向低优先级重选时门限。实小区重选优先级同频小区重选信息即当UE测量小区q-RxLevMinRSRP低于该值时,-62小区要求的最小接收功率RSRP（tdBm,UE是无法在该小区驻留的。实际的值为：Qrxlevmin=IEvalue*2p-Max23UE最大发射功率23dBmmbw100trues-IntraSearch21allowedMeasBandwidthpresenceAntennaPortlneighCellConfig01t-ReselectionEUTRA2SystemInformationBlockType6BCCH-DL-SCH-Mes

31、sageMessagec1systemInformationcriticalExtensionssystemInformation-r8sib-TypeAndInfoCHOICEsib6carrierFreqListUTRA-TDDCarrierFreqUTRA-TDDcarrierFreq10112cellReselectionPriority3threshX-High5threshX-Low14q-RxLevMin-50p-MaxUTRA24CarrierFreqUTRA-TDDcarrierFreq10080cellReselectionPriority3threshX-High5thr

32、eshX-Low14q-RxLevMin-50p-MaxUTRA24t-ReselectionUTRASystemInformationBlockType7BCCH-DL-SCH-MessageMessagec1systemInformationcriticalExtensionssystemInformation-r8sib-TypeAndInfoCHOICESib7t-ReselectionGERAN2carrierFreqsInfoListCarrierFreqsInfoGERANcarrierFreqsstartingARFCN0bandIndicatorDSC1800followin

33、gARFCNsexplicitListOfARFCNsARFCN-ValueGERAN64ARFCN-ValueGERAN55ARFCN-ValueGERAN80ARFCN-ValueGERAN531commonInfocellReselectionPriority1ncc-Permitted11111111q-RxLevMin3p-MaxGERAN30threshX-High5threshX-Low6intraFreqMeasQuantity-FDDcpich-Ec-N0信息来源lteuniversity.PBCH上广播,消息承LTE系统消息包括1个MIB(MasterInformation

34、Block)和多个SIB(SystemInformationBlock),MIB消息在SIB通过PDSCH的RRC(throughRadioResourceControl)消息下发。SIB1由SystemInformationBlockType1载，SIB2和其它SIB由SystemInformation(SI)消息承载。一个SI消息可以包含一个活多个SIB。1. MIB获得下行同步后用户首先要做的就是寻找MIB消息，MIB中包含着UE要从小区获得的至关重要的信息?下行信道带宽?PHICH配置。PHICH中包含着上行HARQACK/NACK信息。?系统帧号SFN（SystemFrameNumb

35、er）帮助同步和作为时间参考。?eNB通过PBCH的CRC掩码通报天线配置数量1,2或42. SIB1在SystemInformationBlockType1消息中，包含UE小区接入需要的信息以及其它S旧的调度信息:?网络的plmn识别号（PublicLandMobileNetwork,公共陆地移动网络）?跟踪区域码（TAC:trackingareacode）和小区ID（可参考小林子的新浪博客）?小区禁止状态，指示用户是否能驻留在小区里?q-RxLevMin,小区选择的标准指示需要的最小接受水平?其它SIB的传输时间和周期3. SIB2包含所有UE通用的无线资源配置信息：?上行载频，上行彳t道

36、带宽（用RB数量表示：n25、n50）?无线接入信道（RACH）配置，帮助UE开始无线接入过程，如前导码信息，用frame标示的传输时间和子帧号（prach-ConfigInfo）,和初始发射功率以及功率提升的步长powerRampingParameters。?寻呼配置，如寻呼周期?上行功控配置，如：P0-NominalPUSCH/PUCCH?Sounding参考信号配置?物理上行控制信道（PUCCH）配置，支持ACK/NACK传输，调度请求和CQI报告?物理上行共享信道（PUSCH）配置：如调频4. SIB3包含通用的频率/频率间/异系统小区重选所需的信息，这个信息会应用在所有场景中，详见3

37、GPPTS36.304:?s-IntraSearch:开始同频测量的门限，当服务小区的s-ServingCell（也就是本小区的小区选择条件）高于s-IntraSearch,用户不会进行测量，这样可以节省电池消耗?s-NonIntraSearch:开始异频和异系统测量的门限?q-RxLevMin:小区最小需要的信号接收水平?小区重现优先级：绝对频率优先级E-UTRAN、UTRAN、GERAN、CDMA2000HRPD或CDMA20001xRTTq-Hyst：:计算小区排名标准的本小区磁滞值，用RSRP（ReferenceSignalReceivingPower,参考信号接收功率）计算?t-Re

38、selectionEUTRA:EUTRA小区重选计数器。t-ReselectionEUTRA和q-Hyst可以配置早或者晚出发小区重选5. SIB4包含LTE同频小区重选的邻区信息，如邻区列表，邻区黑，封闭用户群组(CSG：ClosedSubscriberGroup)的物理小区标识号(PCIs:PhysicalCellIdentities(PCIs),CSG用于支持HomeeNB。6. SIB5包含LTE异频小区重选的邻区信息，如：邻区列表，载波频率，小区重选优先级，用户从当前服务小区到其它高/低优先级频率的门限，等(注：3GPP规定LTE邻区查找可以不明确给出邻区列表，UE可以做邻区盲检，广

39、播LTE邻区列表是可选项而非必选项)在E-UTRAN中，SIB6、7、8分别包含到UTRAN、GERAN和CDMA2000的异系统小区重选的信息。SIB1和SIB3也承载异系统相关的信息。7. SIB6包含到UTRAN的异系统切换所需的信息：?载频列表：UTRAN邻区的载波频率列表?小区重选优先级：绝对优先级?Q_RxLevMin:最小所需接收功率水平?ThreshX-high/ThreshX-low:从当前服务载频重选到优先级高/低的频率时的门限值?T-ReselectionURTA:UTRAN小区重选的计数器?和速度相关的小区重选参数在UTRAN网络中，在3GPPR8中新增异系统相关的信息除了SIB3、4、19还会在SIB6、18、19上广播8. SIB7包含到GERAN的异系统切换所需的信息：?载频列表：GERAN邻区的载波频率列表?小区重选优先级：绝对优先级?Q_RxLevMin:最小所需接收功率水平?ThreshX-h