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1、,系统消息运行篇,前言,系统消息的作用：广播系统和小区属性（SIB1,2,13,18），发布初始接入参数（SIB57），驻留条件（SIB3,4, 11,12 ），其它缺省参数（SIB16）等。 系统消息作为UU接口的消息是通过NODEB在小区中广播的，其中系统消息的调度方式是在RNC来完成的，NODEB根据RNC的调度方案将系统消息组装。,课程内容,T,第一章 系统消息广播过程 第二章 系统消息调度算法 第三章 系统消息接收过程,第一章 系统消息广播过程 系统消息属性 分段和拼接 系统消息信令结构 第二章 系统消息调度算法 第三章系统消息接收过程,系统消息发送,所有的系统消息块（除了SIB10
2、在FACH信道发送以外）都是经由BCH信道，通过SYSTEM INFORMATION消息发送给UE。,系统消息发送,BCH：广播信道 Dynamic part：1246 Semi-static part： Transmission Time Interval：20ms Type of channel coding：Convolutional coding code rates ：1/2 CRC size：16,系统消息块属性（一）,系统消息块属性（二）,系统消息块属性（三）,系统消息属性含义,Area scope系统消息有效性范围 CELL 有效性范围是小区。UE会认为该SIB在这个小区是有效
3、的。在这个 小区中UE根据VALUETAG来判断是否SIB已经改变，如果已经更 改，那么UE会重新读取该SIB。 PLMN/Equivalent PLMN 有效性范围是PLMN/ Equivalent PLMN 。当UE选择了一个新小区 后，会判断这个SIB的VALUETAG是否已经更改，如果更改了，UE 会重新读取该SIB。,系统消息属性含义,UE mode/state when block is valid UE在什么状态下会认为这个系统消息块的内容是有效的。 比如：System information block type 1 Idle mode CELL_FACH, CELL_PCH,
4、 URA_PCH, CELL_DCH 表示UE在IDLE，CELL-FACH,PCH以及DCH状态都会认为该SIB中的内容模式是有效的。如果是CELL-DCH(TDD only) 说明只在TDD的模式下有效,系统消息属性含义,UE mode/state when block is read UE在什么状态下会读取这个系统消息块。 比如：System information block type 1 Idle, CELL_FACH, CELL_PCH, URA_PCH 表示UE在IDLE，CELL-FACH,PCH会读取该SIB。如果 是CELL-DCH(TDD only) 说明只在TDD的模式
5、下会读取。,系统消息属性含义,Modification of system information UE是通过什么方式来知道系统消息块的内容已经更新。 Value tag UE通过观察标签值的变化来感知该SIB已经更新。 UE更新了某一个SIB后会将该SIB的ValueTag保存起来，当通 过寻呼消息（或系统消息更新指示消息）通知该UE有系统消息 块更新的时候，UE会将接收到的MIB中的该SIB的ValueTag与自 己保存的该SIB的ValueTag比较。如果不同，则认为该SIB已经 更改，并保存该SIB。否则认为该SIB没有改变。,系统消息属性含义,Expiration timer UE根
6、据定时器超时来认为系统消息已经更新 UE周期的启动该定时器，当定时器到期的时候，会认为该SIB的 内如已经更改，重新读取该SIB，然后再次启动该定时器。 比如：System information block type 7 Expiration timer = MAX(32, SIB_REP * ExpirationTimeFactor),第一章 系统消息广播过程 系统消息属性 分段和拼接 系统消息信令结构 第二章 系统消息调度算法 第三章系统消息接收过程,分段和拼接,由于所有SIB在UU接口发送都是经过UU接口编码的，如果编码后的大小超过BCH的TF，那么需要分段，通过几条系统消息将该SIB
7、发送给UE；如果小于BCH的TF，那么需要将几个SIB合并在一条系统消息中一起发送给UE。 协议上支持的段类型： First segment; Subsequent segment; Last segment; Complete.,系统消息分段原则,系统消息块的分段原则： 设编码后的SIB的长度为EnSIBLen，那么： 如果EnSIBLen 226，那么用222进行分段，包含2种形式： 第一种形式：,如果 lastSeg 214，最后一段为fixed-last-seg，长度为226,系统消息分段原则,第二种形式：,如果firstseg 214，那么的一段为fixed-first-seg，长度
8、为222.,分段和拼接,在一个SYSTEM INFORMATION传输块中存在这11种系统消息块的组合方式： 1. No segment; 2.First segment; 3.Subsequent segment; 4.Last segment; 5.Last segment + First segment; 6.Last segment + one or several Complete;,分段和拼接,7.Last segment + one or several Complete + First segment; 8.One or several Complete; 9.One or s
9、everal Complete + First segment; 10.One Complete of size 215 to 226; 11.Last segment of size 215 to 222.,第一章 系统消息广播过程 系统消息属性 分段和拼接 系统消息信令结构 第二章 系统消息调度算法 第三章系统消息接收过程,系统消息信令结构,主系统信息块（MIB）的结构,系统消息信令结构,Reference to other system information blocks,系统消息信令结构,Scheduling Information,调度参数解析,MIB ValueTag: MIB的
10、标签值 每次系统消息更新都会更新该MIB，UE收到MIB后根据该标签值 来决定是否继续读取其他系统消息块的内容。 PLMN Identity : PLMN ID 主要用于小区选择与重选，当UE发现该MIB中的PLMN ID与自己 的PLMN ID 不一样，那么UE不会选择该小区。 PLMN Value tag : 有效性范围是PLMN的标签值 就目前我们实现的SIB中，只有SIB1应用该标签值。,调度参数解析,Cell Value tag：有效性范围是CELL的标签值 所有有效性范围是小区的SIB的标签值 SEG_COUNT：该SIB分段的段数 表示该SIB分成几段 SIB_REP：重复周期
11、表示该SIB需要经过多少帧重复一次 SIB_POS：第一段的位置 表示该SIB在分段以后，第一段所在的位置。,调度参数解析,SIB_OFF：段偏置 表示后续段与前一段的偏置。 第i段的位置为： SIB_POS(i) = SIB_POS(i-1) + SIB_OFF(i) 其中SIB_POS(0)是第一段的位置 参数之间的关系 SFN mod SIB_REP = SIB_POS(i) 由于SFN的范围是04095，并且是循环的，所以根据上面的公 式，UE便可以得知在那个SFN，UU接口上发送的是那个SIB的 哪一段。,系统消息调度分析,MIB：MIB的调度信息是固定的，SEG-POS = 0；S
12、EG-COUNT = 1；SEG-REP = 8。 SB1，SB2，SIB1.SIB18的调度信息都存在于MIB中。当MIB由于长度限制无法完成所有SIB的调度信息的时候，由SB进行辅助调度。其中相应SIB的调度信息包含在SB中。 由于BCH的TTI是20ms，所以所有SIB的SEG-REP都是20ms的整数倍。,SIB的发送调度举例,参数配置,每SB和SIB位置示意图,第一章 系统消息广播过程 系统消息属性 分段和拼接 系统消息信令结构 第二章 系统消息调度算法 第三章系统消息接收过程,系统消息调度算法,1、针对所有系统消息进行UU接口编码。 2、根据前面的分段原则进行分段。 3、根据优先级
13、从高到低进行检查，判断MIB是否可以完成所有SIB的调度信息，如果不能完成，那么需要几个SB，同时确定那个SIB由谁来调度，是MIB，SB1还是SB2？原则是高优先级SIB调度信息放在MIB，低优先级SIB调度信息放在SB。 4、获得最大的调度周期Tmax 5、进行拼接，拼接过程有一下两个原则： MIB不拼接 将低优先级的SIB拼接到高优先级的SIB上,系统消息调度过程,6、根据SIB的调度周期、SIB的分段数以及SIB的拼接情况确定Tmax时间内需要发送的消息块个数MsgNum 7、将MsgNum与Tmax/2比较： MsgNum Tmax/2，说明在Tmax时间内无法完成所有消息块的调度，
14、提高低优先级的SIB的周期，到（6）。 8、根据Tmax获得所有消息块在0Tmax时间内的位置。 9、根据以上的分段、位置以及重复周期完成MIB,SB1,SB2的调度信息,系统消息调度过程,10、对MIB,SB1,SB2进行编码。 11、填充SYSTEM INFORMATION UPDATE REQ消息结构。,调度用例,输入：相关参数设置,调度用例,输出：MIB、SB及每个SIB的调度位置,用例简单分析,MIB占据了所有SFN % 8 = 0的位置 SIB7与SIB5的第一段拼接在一起。,第一章 系统消息广播过程 系统消息属性 分段和拼接 系统消息信令结构 第二章 系统消息调度算法 第三章系统
15、消息接收过程,接收系统消息的时机,开机，进入idle状态后，就读取系统消息； 从连接态进入idle态后，读取系统消息； 小区重选，驻留在新小区后读取； 网络侧发送Paging Type1告知系统消息更新后读取（对于idle、PCH状态UE）； 网络侧发送System Information Change Indication后读取（对于FACH状态UE）。,UE接收系统消息的原则（一）,如果UE在调度信息位置收到SIB，并带有value tag，那么存储该SIB，有效。在收到该SIB的value tag改变后，采用更新后的SIB，或者在至多6小时后原SIB失效。 如果UE在调度信息位置收到SI
16、B，无value tag，UE将存储该SIB，设置为有效，并启动定时器。在timer超时后该SIB无效。 如果UE收到的SIB所在的位置不是调度信息所标识的位置，或者没有调度信息，该SIB有value tag，那么UE将存储该SIB，并标识value tag为NULL，该SIB有效。在收到新的该SIB时替换它。,UE接收系统消息的原则（二）,如果UE收到的SIB有multiple occurrences，并且这些SIB所出现的位置不是调度信息所标识的位置，或者没有调度信息，并且该SIB有value tag，那么UE将忽略该SIB。 如果UE在调度位置未找到所需的SIB，但是解调TB block是正确的，UE将读取该SIB。 UE将根据所读取的有效的信息执行动作。,读取Master Information block的方法,if the PLMN type in the variable SELECTED_PLMN has the value ANSI-41 and the IE PLMN Type has the value ANSI-4
