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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,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在FACH信道发送以外）
2、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：1246Semi-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在这个小区是有效的。在这个小区中UE根据VALUET
3、AG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 modeCELL_FACH,CELL_PCH,URA_PCH,CELL_DCH 表示UE在IDLE，C
4、ELL-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的模式下会读取。,系统消息属性含义,Modification of syste
5、m 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
6、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：
7、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 segm
8、ent;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 several Complete+First segment;10.One Complete of size 215 to 226;11.Last segment
9、 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
10、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)=
11、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；SEG-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20
12、ms，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Tmax5、进行拼接，拼
13、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MsgNum7、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，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 UPDA
14、TE 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 Indic
15、ation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SIB，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
16、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 th
17、e value ANSI-41 or GSM-MAP and ANSI-41:store the ANSI-41 Information elements contained in the master information block and perform initial process for ANSI-41。compare the value tag in the master information block with the value tag stored for this cell and this PLMN in the variable VALUE_TAG，不同则存储调
18、度信息；相同就用当前所存储的。,读取Scheduling block和System Information block的方法（一）,对比该block的value tag与UE所存储的value tag值，如果不同则存储新的信息，并设置为有效信息；如果相同，则仍然使用当前所存储的信息；在调度块中标识的SIB如果UE不支持，UE将跳过这些SIB。如果UE在非调度信息所指位置收到调度块，UE将存储该调度块，置value tag为NULL；如果UE在调度块位置没有找到调度块，但是TB block 的CRC校验正确，UE将存储该信息。如果UE在SFN mod 32=0的位置没有找到MIB，但是TB bl
19、ock CRC校验正确，那么UE将认为MIB没有找到，并且该小区是barred，consider the barred cell as using the value allowed in the IE Intra-frequency cell re-selection indicator,and the maximum value in the IE Tbarred,读取Scheduling block和System Information block的方法（二）,如果SIB1和SIB13都没有被调度，那么UE将认为该小区是barred，consider the barred cell as
20、 using the value allowed in the IE Intra-frequency cell re-selection indicator,and the maximum value in the IE TbarredIf the UE only supports GSM-MAP but finds a cell that broadcasts System Information Block type 13 but not System Information Block type 1,那么UE将认为该小区是barred；如果SIB1没有被调度，并且the PLMN Typ
21、e in the variable SELECTED_PLMN has the value GSM-MAP，并且the IE PLMN type in the Master Information Block has the value GSM-MAP or GSM-MAP and ANSI-41，那么UE将指示高层没有CN 系统消息可用。,读取Scheduling block和System Information block的方法（三）,如果UE处于idle模式，并且没有SIB3被调度，那么UE将认为该小区是barred，consider the barred cell as using t
22、he value allowed in the IE Intra-frequency cell re-selection indicator,and the maximum value in the IE Tbarred如果UE处于连接模式，并且没有SIB3和SIB4被调度，那么UE将认为该小区是barred，consider the barred cell as using the value allowed in the IE Intra-frequency cell re-selection indicator,and the maximum value in the IE Tbarre
23、d如果UE处于idle模式，并且SIB5没有被调度，或者SIB5被调度了，但是没有“AICH info”或者“PICH info”，那么UE将认为该小区是barred，consider the barred cell as using the value allowed in the IE Intra-frequency cell re-selection indicator,and the maximum value in the IE Tbarred,读取Scheduling block和System Information block的方法（四）,如果UE处于连接模式，并且SIB5和SI
24、B6都没有被调度，或者SIB5或SIB6出现了，但是没有“AICH info”或者“PICH info”，那么UE将认为该小区是barred，consider the barred cell as using the value allowed in the IE Intra-frequency cell re-selection indicator,and the maximum value in the IE Tbarred如果SIB7没有被调度，那么UE将认为该小区是barred，consider the barred cell as using the value allowed in
25、 the IE Intra-frequency cell re-selection indicator,and the maximum value in the IE Tbarred。,系统消息修改时的通知信令,信令承载的信道类型,UE更新系统消息过程,针对IDLE，PCH状态的UE，当接收到PAGING TYPE1消息后，如果消息中带有BCCH modification info（MIB value tag）参数的话，会进行SIB更新判决。而针对FACH状态的UE，当收到SYSTEM INFORMATION CHANGE INDICATION消息后，也会进行SIB更新判决。,UE更新系统消息
26、过程,UE将寻呼消息PAGING TYPE1中的MIB value tag1与自己保存的MIB value tag2进行比较：1、如果这两个Tag不同的话，认为MIB已经更新，重新读取当前BCH上广播的MIB。2、当重新获取得MIB的MIB value tag3与MIB value tag1相同，而与MIB value tag2不同的话，读取MIB中的调度内容，进行系统消息更新。3、如果自己保存的MIB value tag2与重新接收的MIB value tag3相同，而与寻呼消息中的MIB value tag1不同的话，认为MIB还没有广播下来，等下一个MIB。,UE更新系统消息过程,4、如果三个MIB value tag都不相同的话，如果(MIB value tag1-MIB value tag3)%8 4 等待下一个MIB否则 处理与2）相同。,
