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SA 注册流程

2024/10/6 14:31:51 来源:https://blog.csdn.net/u012417290/article/details/140072373  浏览:    关键词:SA 注册流程

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1. UE开机后按照3GPP TS 38.104定义的Synchronization Raster搜索特定频点

 2.UE尝试检测PSS/SSS,取得下行时钟同步,并获取小区的PCI;如果失败则转步骤1搜索下一个频点;否则继续后续步骤;

3.解析Mib,下行同步完成

a.找到调度指示SIB1的PDCCH的时、频域资源分配

b.确定传输sib1的pdsch的时、频域资源分配

4.解析SIB

5. 竞争随机接入



参考:

[4G&5G专题-61]:L3 RRC层 - MIB、SIB、寻呼消息详解_sib mib-CSDN博客

[4G&5G专题-37]:5G NR物理层-物理广播信道PBCH与主信息块MIB_5g pbch 32bit-CSDN博客

1. UE开机后按照3GPP TS 38.104定义的Synchronization Raster搜索特定频点

 ARFCN,英文全称Absolute Radio Frequency Channel Number,即绝对无线频道编号,是指在GSM无线系统中用来鉴别特殊射频通道的编号方案。
GSCN,英文全称Global Synchronization Channel Number,即全球同步信道号,是用于标记SSB的信道号。
NR中,出现了SSB的概念,简单的说就是由原来的主同步序列、辅同步序列、物理广播信道和解调参考信号组合在一起构成的,也就是PSS、SSS、PBCH和DMRS在四个连续的OFDM符号内接收然后构成SSB,主要是用于下行同步。
每一个GSCN对应一个SSB的频域位置SSREF(SSB的RB10的第0个子载波的起始频率),GSCN按照频域增序进行编号。
在确定GSCN时,一般先根据SSB的中心频率确定N值,再根据取整的N值去推算GSCN;但GSCN不是必须的,采用SSB中心频率的ARFCN也是可以的。
GSCN一般用于SA组网模式下加快时频同步速度,为继续解读MIB和SIB1消息;对于NSA则不太需要,RRC重配置消息中已经携带了NR的SSB频点、NR频段以及NR的带宽信息,故终端不需要去扫描NR的SSB。
5G的同异频指的是SSB的中心频点是否相同,在邻区关系配置中,也是配置SSB的中心频点。
频点的计算参考: 5G常用频点以及SSB频点的区分 - 4G/5G - 通信人家园 - Powered by C114 (txrjy.com)
ARFCN 是一种用于优化无线通信的编码技术,它可以根据信号的特性自动调整编码方式,从而提高传输效率。而 GSCN 则是一种用于控制无线通信信号相位的噪声技术,它可以有效地减少信号之间的干扰,提高通信的稳定性。

参见38.300.7.3.1 按照内容分类,系统消息可以分为MSI(Minimum System Information)和OSI(Other System Information)两大类。

  1. MSI:包括MIB和SIB1(SIB1也叫RMSI)
  2. OSI:包括SIB2~SIBn,支持ODOSI模式。

 2.UE尝试检测PSS/SSS,取得下行时钟同步,并获取小区的PCI;如果失败则转步骤1搜索下一个频点;否则继续后续步骤;

参考:5G中的PCI - 问通信专家 (mscbsc.com)

  • PSS提供无线帧边界(无线帧中第一个符号的位置)

  • SSS提供子帧边界(子帧中第一个符号的位置)

  • 同时使用PSS和SSS计算物理小区ID(PCI)信息

在5G NR中,协议规定一共有1008个唯一的物理层小区ID(PCI),PCI由下面公式进行计算得到:

  • 上述公式,其中:

  • 1ID =辅同步信号(SSS),范围为{0,1….335}

  • 2ID =主同步信号(PSS),范围为{0,1,2}

SSB:占用四个符号,占用 240RE

PSS:占用第一个符号,RE48~191, 信号从57子载波到183子载波,127的m序列,不用zc,是因为在时偏和频偏的情况下,zc有较大的旁瓣。

PSS:占用第三个符号,RE56~182,信号从57子载波到183子载波,127的gold序列。

3.解析Mib,下行同步完成

NR MIB特性

  • MIB通过BCH传输信道和PBCH物理信道发送

  • 它是QPSK调制的

  • 它包括解码SystemInformationBlockType1(SIB1)所需的必要参数。

  • 它的周期为80毫秒,在这80毫秒内发生重复传输

  • 它在OFDM符号1,2,3上传输。

  • 根据TS 38.211,它在符号1和3上使用0到239个子载波号,在符号2上它使用0到47和192到239子载波号。

参考:5G NR系列文章-5G主信息块(NR-MIB) (baidu.com)

5GNR MIB - 简书 (jianshu.com)

  • 解码并存储MIB

  • 检查是否cellBarred =禁止,在此处停止cellBarred!=禁止,移至下一个以处理更多信息

  • 使用MIB提供的参数对SIB1进行解码并存储结果

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))

}

参数说明:

  • systemFrameNumber:类似于LTE,NR的确有一个10位的系统帧号,从0到1023。MIB携带10位中的6个最高有效位(MSB),SFN的其余4个LSB作为一部分在PBCH传输块中传输信道编码(即,在MIB编码之外)。或者说低4bit直接编码PBCH payload中。

  • subCarrierSpacingCommon:指示SIB1的子载波间隔,消息2/4(用于初始访问)和系统信息消息。它可以具有15和30 kHz的值,适用于<6GHz的载波频率;值60和120 kHz适用于> 6GHz的载波频率。用于SIB1,初始接入消息Msg2/3,paging,SI消息的子载波间隔。如果UE是在FR1载波频率上获取的MIB,那么值scs15or60对应15kHz,scs30or120对应30kHz。如果UE是在FR2载波频率上获取的MIB,那么值scs15or60对应60kHz,scs30or120对应120kHz。

  • ssb-subcarrierOffset:指示SSB与整个资源块网格之间的子载波数量中的频域偏移。该字段可以指示该单元不提供SIB1,因此不存在公共的CORESET。在这种情况下,字段pdcch-ConfigSIB1可以指示UE可以(不)找到具有控制资源集和用于SIB1的搜索空间的SS / PBCH的频率位置

  • dmrs-TypeA-Position:指示(第一个)DL DM-RS的位置。它对应于L1参数'DL-DMRS-typeA-pos'

  • pdcchConfigSIB1:它对应于TS38.213 [13]的4.1节中的RMSI-PDCCH-Config。确定PDCCH / SIB的带宽,公共ControlResourceSet(CORESET),公共搜索空间和必要的PDCCH参数。如果字段ssb-SubcarrierOffset指示不存在SIB1,则字段pdcch-ConfigSIB1指示UE可以找到带有SIB1的SS / PBCH块的频率位置或网络不提供带有SIB1的SS / PBCH块的频率范围(参见TS 38.213 [13],第13节)。

  • cellBarred指示小区是否根据规范TS 38.304允许UE驻留在该小区上

  • intraFreqReselection指示是否允许频率内小区重选。如TS 38.304中所述,当最高等级的小区被禁止或被UE禁止时,它控制对频率内小区的小区重选。

a.找到调度指示SIB1的PDCCH的时、频域资源分配

PDCCH搜索空间分了多类,其中Type0是用于广播系统信息。所谓的PDCCH搜索空间是指下行资源网格中可以承载PDCCH的区域,UE通过在搜索空间上进行盲解码来找到PDCCH数据。

UE解码出MIB之后,根据其中的参数pdcch-ConfigSIB1进行查找TS38213-13的表格获取CORESET#0的时频位置,进而解码出SIB1。

pdcch-ConfigSIB1高四位:CORESET0的配置

b.确定传输sib1的pdsch的时、频域资源分配

因为RRC链接还没有建立,因此需要使用默认定义时域分配表格

有三套,与SSB和CORESET0与SSB的复用模式对应。

两种PDSCH映射方式,基于时隙的pdsch映射typeA,基于非时隙的pdsch映射typeB。

K0为下行分配时(PDCCH与PDSCH的时隙间隔),S表示PSSCH的符号索引,L表示持续的OFDM的符号数量。

查表,sib的时域和频域位置得以确定,即可解析sib1

4.解析SIB

SIB1有个花名叫RMSI(remaining minimum system information ),包含了终端发起初始随机接入前所需要知道的系统信息,它以160ms周期性的承载在PDSCH上发送。

参考:

5G NR SIB1介绍-CSDN博客icon-default.png?t=N7T8https://blog.csdn.net/NoBack7/article/details/124465589

https://www.txrjy.com/thread-1105427-1-1.htmlicon-default.png?t=N7T8https://www.txrjy.com/thread-1105427-1-1.html

基站广播SIB1,指示某个OSI是以广播(broadcasting)方式下发还是订阅(notBroadcasting)方式下发:

订阅模式:

MSG3请求方式:当SIB1中未包含ODOSI PRACH资源时,UE通过MSG3请求OSI;gNB通过MSG4确认收到请求;

MSG1请求方式:当SIB1中包含ODOSI PRACH资源时,UE通过MSG1请求OSI;gNB通过MSG2确认收到请求

5. 竞争随机接入

Prach-ConfiguationIdex告知终端可在哪个时间点发射PRACH,即哪个系统帧,哪个子帧,哪个slot,起始symbol,这个表很长,总共有256个index。

5GNR漫谈12:PRACH随机接入信道(2)_nr中prach信道的限制集-CSDN博客

5G NR:RACH随机接入过程 (coloradmin.cn)

随机接入参考下面链接:

【5G SA流程】5G SA下终端完整注册流程介绍_sa注册流程-CSDN博客

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