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5G(NR)网络中MIB消息及案例

 和老康一起学5G 2022-05-26 发布于陕西

5G(NR)中MIB消息与LTE基本相同,只是发送周期不同;4G网络中SIB消息一直广播,5G(NR)网络中SIB消息分:周期性或根据UE请求( on-Demand)发送;

1.5G(NR)网络MIB消息特点

  • 传输信道--BCH; 物理信道--PBCH;

  • 调制方式--QPSK

  • 消息含有解析SIB1内容所需参数;

  • 发送周期80ms,重复周期80ms;

  • 消息在OFDM符号1,2,3上发送;

  • 根据TS38.211定义:当符号2用于子载波0-47和192-239时,在OFDM符号1和3上的0至239子载波上发送;

2.MIB和SIB信令流程

  • 无线信令承载:无

  • RLC-SAP:TM

  • 逻辑信道:BCCH

  • 发送方向:gNodeB—>UE

3.MIB消息内容

MIB ::= SEQUENCE {

  • systemFrameNumber   BIT STRING (SIZE (6)),

  • subCarrierSpacingCommon              ENUMERATED{scs15or60, scs30or120},

  • ssb-SubcarrierOffset     INTEGER (0…15),

  • dmrs-TypeA-Position                        ENUMERATED {pos2, pos3},

  • pdcch-ConfigSIB1       INTEGER (0…255),

  • cellBarred                                             ENUMERATED{barred, notBarred},

  • intraFreqReselection                         ENUMERATED {allowed, notAllowed},

  • spare                    BIT STRING (SIZE (1))

  • 系统帧号(与LTE相同):NR系统帧为10 bits,从0—1023;Mib 承载10位中的6个高位(MSB) 作为信道编码的一部分,在PBCH传输块中传输SFN剩余4个低位(LSB);

  • 公共子载波间隔:为SIB1指示子载波间隔,消息2&4用于初始接入和系统信息;Sub6GHz子载波间隔15和30 kHz;毫米波(>6GHz)子载波间隔为60和120 kHz

  • SSB 子载波偏滞:表示SSB与整个资源块网格在子载波数目上的频域偏移量。该字段可能表明这个小区不提供SIB1,因此没有共同的CORESET。在这种情况下,pdcch-ConfigSIB1字段可以指示频率位置,其中UE可以(不)找到一个带有控制资源集的SS/PBCH,并且搜索SIB1的空间;

  • dmrs-TypeA位置:指示(首个)下行DM-RS位置;对应于L1中参数“DL-DMRS-typeA-pos”

  • PDCCH SIB1配置:根据Ts38.213[13]第4.1节中的RMSI-PDCCH-Config,确定PDCCH/SIB 带宽、公共控制资源集(CORESET))、公共搜索空间和必要的PDCCH参数。如果字段 ssb-SubcarrierOffset 表示SIB1不存在,那么字段pdcch-ConfigSIB1表示用户可能找到具有SIB1的SS/PBCH块的频率位置,或者网络不提供具有SIB1的SS/PBCH块的频率范围(见 ts 38.213[13] ,第13节)。

  • 小区闭塞指示禁止:[根据TS 38.304]指示小区是否禁止UE驻留(或切入);

        针对NSA和SA小区闭塞指示和激活分为六种场景,定义见下表:        

场景编号

场景描述

NSA小区

SA小区

NSA&SA小区

1

激活小区

Barred

notBarred

notBarred

2

高优先级闭塞小区

-

-

-

3

中低优先级闭塞小区

Barred

Barred

Barred

4

解闭塞小区

Barred

notBarred

notBarred

5

NG-C故障

Barred

Barred

Barred

6

NG-C恢复

Barred

notBarred

notBarred

  • 频率间重选指示:指示是否允许终端进行频率间小区重选;[根据TS 38.304]当高优级级小区禁止接入时,控制频率重选;

4.MIB消息获取和处理

终端对MIB和SIB消息根据不同场景收取和处理,TS38.331 定义NR网络中根据终端的RRC连接状态进行如下处理:

Case1:UE刚开机(无信息请求和无SIB存储)

  • UE开机

  • 小区搜索(PSS和SSS)在PBCH上解码获取的MIB;

  • 解码消息和存储MIB

  • 检查小区是否为BAR,如果是,停止流程;如果否,进一步处理其他消息;

  • 使用MIB中参数解码SIB1,储存结果;

  • 根据SIB1指示,请求和解码其他SIBs消息;

Case 2:请求其他SIBs消息(无SIB存储)UE刚开机

  • UE开机

  • 小区搜索(PSS和SSS),在PBCH解码获取MIB;

  • 解码和存储MIB

  • 检查小区是否为BAR,如果是,停止流程;如果否,进一步处理其他消息;

  • 使用MIB中参数解码SIB1,储存结果;

  • 根据SIB1指示请求其他SIBs消息,检查RRC状态;

   如果RRC是RRC-IDLE 或RRC-INACTIVE状态

  • 触发UE低层发起初始接入(RACH)流程;

  • 当收到SI请求时获取OSI消息;

   若是RRC是RRC-Connected

  • 目前未定义

5.4G5G网络MIB消息对比

参数

4G(LTE)

5G (NR)

广播信道

传输信道– BCH

物理信道- PBCH

传输信道– BCH

物理信道- PBCH

(广播)周期

发送周期40ms,重发周期10ms

发送周期80ms,重发周期80ms

信道编码

咬尾比特卷积编码

Polar

调制方式

QPSK

QPSK

资源分配

  • 频域6RB(72个子载波)

  • 第一个子帧第二个slot0123个符号

  • OFDM符号123上发送

  • 当符号2用于子载波0-47和192-239时,在OFDM的符号1和3上的0至239子载波上发送;

6.MIB参数设置错误导致终端无法切入案例

 9月初某地在对网格进行5G(SA)拉网测试中曾出现:下载速率从700Mbit/S下降到10Mbit/S的“掉坑”情况;

Log回放显示:

6:16:46.226终端占用服务小区:干休所-H5H二小区(PCI=229)的信号强度RSRP=-72.38,SINR=-7.63,

    邻区1:PCI=406 RSRP=-76.38,SINR=2.25;

    邻区2:PCI=405 RSRP=-78.25,SINR=5.50;

    邻区3:PCI=230 RSRP=-73.00,SINR=-9.50;                         

16:16:46.574网络下发切往同站PCI-=230小区命令;

16:16:47.077因T304超时,切换失败;

查看命令(RRCReconfiguration)和NR组(CellGroupConfigNR)配置:        

RRC Reconfiguration中包括:SRB,DRB,加密,测量配置;

CellGroupConfigNR中包括:sPcell(NR小区)参数;

16:16:47.078 切换失败后,终端在NR(PCI=230)发起RRC重建;期间进行网络下发Scell cfg,指示终端进行NR小区搜索;

对终端接收到的MIB消息解析发现:该小区禁止接入(NR Cell barred by mib);

因为小区开启禁止接入(barred)功能;造成终端无法在NR(切换)接入;

问题定位:

本次数据下载“掉坑“是由于目标小区开启禁止接入(Cellbarred=0),导致终端无法完成切换接入,重建失败后终端选择接入4G网络,继续数据下载业务;

问题处理:

联系后台网管检查将目标小区(PCI=230)禁止接入关闭(Cell barred=1),复测切换正常,数据下载保持在5G进行,这段路未再发现“掉坑“问题;

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