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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
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。
- MSI:包括MIB和SIB1(SIB1也叫RMSI)
- 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)
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PSS提供无线帧边界(无线帧中第一个符号的位置)
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SSS提供子帧边界(子帧中第一个符号的位置)
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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:
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上述公式,其中:
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N (1)ID =辅同步信号(SSS),范围为{0,1….335}
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N (2)ID =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
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MIB通过BCH传输信道和PBCH物理信道发送
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它是QPSK调制的
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它包括解码SystemInformationBlockType1(SIB1)所需的必要参数。
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它的周期为80毫秒,在这80毫秒内发生重复传输
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它在OFDM符号1,2,3上传输。
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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)
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解码并存储MIB
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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
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使用MIB提供的参数对SIB1进行解码并存储结果
MIB ::= SEQUENCE {
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systemFrameNumber BIT STRING (SIZE (6)),
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subCarrierSpacingCommon ENUMERATED {scs15or60, scs30or120},
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ssb-SubcarrierOffset INTEGER (0…15),
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dmrs-TypeA-Position ENUMERATED {pos2, pos3},
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pdcch-ConfigSIB1 INTEGER (0…255),
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cellBarred ENUMERATED {barred, notBarred},
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intraFreqReselection ENUMERATED {allowed, notAllowed},
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spare BIT STRING (SIZE (1))
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}
参数说明:
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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。
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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。
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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
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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'
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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)。
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cellBarred指示小区是否根据规范TS 38.304允许UE驻留在该小区上
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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https://blog.csdn.net/NoBack7/article/details/124465589
https://www.txrjy.com/thread-1105427-1-1.htmlhttps://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