1、 开 机 入 网 概 述
初 始 无 线 接 入 :当 UE 开 机 后 ,它 的 首 要 任 务 就 是 要 找 到 无 线 网 络 并 与 无 线
网 络 建 立 连 接 , 需 要 如 下 步 骤 ;
获 得 上 下 行 同 步
侦 听 网 络 获 得 下 行 同 步 ; 随 机 接 入 , 获 取 上 行 同 步 ;
收 发 消 息 , 建 立 连 接
ATTACH :
建 立 UE 与 核 心 网 之 间 相 同 的 移 动 性 上 下 文 ;
建 立 UE 与 核 心 网 之 间 的 缺 省 承 载
通 过 EPS ATTACH 流 程 , UE 还 可 以 获 取 到 网 络 分 配 的 IP 地 址
公 共 流 程 :
鉴 权 过 程 和 安 全 模 式 过 程
2、 初 始 接 入 流 程 概 述
在 NSA 组 网 下 , gNodeB 不 需 要 广 播 RMSI,RMSI 中 的 内 容 通 过 RRC 信 令
( 由 LTE 发 送 ) 在 UE 开 始 接 入 NR 前 发 生 给 UE;
3、 系 统 消 息 广 播 概 述
NR 同 步 和 系 统 消 息 广 播 包 括 : PSS/SSS,PBCH,RMSI 和 QSI 等 ;
PSS/SSS 用 于 UE 进 行 下 行 时 钟 同 步 , 并 获 取 小 区 的 Cell ID
PBCH( 携 带 了 MIB )用 于 UE 获 取 接 入 网 络 的 最 基 本 信 息 ,主 要 是 通 知 UE
在 何 处 接 收 RMSI 消 息 ;
RMSI ( SIB1 ) 用 于 广 播 初 始 BWP 信 息 , 初 始 BWP 中 的 信 道 配 置 , TD D
小 区 的 半 静 态 配 比 已 经 其 他 UE 接 入 网 络 的 必 要 信 息 等 。
OSI , 用 于 其 他 小 区 信 息 的 广 播 ( 目 前 NSA 组 网 下 没 有 用 到 这 里 的 内 容 )
为 了 支 持 massive MIMO, 所 有 的 广 播 信 道 和 信 号 都 支 持 进 行 波 束 扫 描 。
4、广播信道波束扫描
广播波束最多设计为 N 个方向固定的波束。通过在不同时刻发送不同的波束完成
小区的广播波束覆盖,UE 通过扫描每一个波束,获得最优波束,完成同步和系
统消息的解调。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/eibD0Ohc9PzZGicXeTUSALhteyMiapJWhC1Mh2EEFjWQ6MYX
REFZfKo67qs0tIRD0R3oEiaz2IUzT5QWYthicSdhuCA/640?wx_fmt=png&tp=webp&wxfrom=5&wx_
lazy=1&wx_co=1
5、MIB 的信息内容
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/eibD0Ohc9PzZGicXeTUSALhteyMiapJWhC1fh7yLSkbce27AjH
DOicTrayPz88Q8vupZFQNdo17YhOnojDdic2o4nMA/640?wx_fmt=png&tp=webp&wxfrom=5&wx
_lazy=1&wx_co=1
5G 的 MIB 一个最重要的作用就是通知 UE 如何获取 SIB1 消息。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/eibD0Ohc9PzZGicXeTUSALhteyMiapJWhC1BD3ZDVpv6f
XLqMoic8hur5L71ibzaGOWhOoWLZdH1xStiarDH52rsicNgA/640?wx_fmt=png&tp=webp&wxfrom
=5&wx_lazy=1&wx_co=1
在 38.213 中定义了 10 张表,UE 需要根据 SSB 的子载波间隔,MIB 中的
SubcassierSpaceCommon 参数,以及频段对应的小区的最小带宽来确定选择哪张
表,然后通过 pdcch-ConfigSIB1 中的高 4bit 选择表中的哪一行。
Number of RB CORESET:该参数定义了初始 BWP 中 CORESET 的 RB 数,同时也定
义了初始 BWP 的带宽。目前协议之定义了三种带宽:24,48 和 96RB。Num b e r of
Sy m b o l s CO R E S E T : 该 参 数 定 义 了 初 始 BW P 中 CO R E S E T 的 符 号 数 , 取 值 范 围
为 1- 3 ;
of f s e t( RB s ) 该 参 数 定 义 了 初 始 BW P 中 CO R E S E T 的 起 始 RB 与 SS B 的 RB 0 之
间 的 偏 移 , 见 解 定 义 初 始 BW P 的 频 域 位 置 。
6 、 MI B 的 信 元
7 、 SI B 1 信 元 解 析
8 、 SI B 1 消 息
SI B 1 消 息 主 要 广 播 UE 初 始 接 入 网 络 时 需 要 的 基 本 信 息 ,包 括 初 始 SS B 相 关
信 息 , 初 始 BW P 信 息 , 下 行 信 道 配 置 等 。
SI B 1 中 会 广 播 实 际 中 发 送 的 SS B 的 数 目 ; UE 需 要 根 据 这 个 信 息 对 SS B 进 行
ra t e ma t c h h i n g ;
此 外 , SI B 1 中 还 广 播 ce l l - s p e c i f i c 的 配 比 信 息 。
U E 需 要 根 据 自 己 搜 索 到 的 SS B in d e x 的 位 置 ,获 取 对 应 位 置 上 的 SI B 1 消 息 。
在 NS A 中 ,不 广 播 SI B 1 消 息 ; SI B 1 承 载 的 内 容 ,在 RR C 重 配 置 消 息 中 通 过
LT E 下 发 UE 。
9 、 其 他 广 播 消 息
包 括 SI B 2 - S I B n
QS I 承 载 在 PD S C H
支 持 周 期 性 广 播
具 有 相 同 传 输 周 期 的 SI B s , 映 射 到 相 同 的 SI me s s a g e 中 。
不同传输周期的 SIBs 不能映射到同一个 SI message 中。
具 有 相 同 传 输 周 期 的 SI B s 可 以 映 射 到 不 同 的 SI me s s a g e 中 。
支 持 OD O S I 广 播
在 RR C CO N N E C T E D 状 态 的 UE , 通 过 专 用 信 令 来 请 求 和 传 递 OS I , 具 体 流 程
待 协 议 明 确
在 RR C ID L E 或 RR C IN A C T I V E 状 态 的 UE ; 如 果 SI B 1 中 指 示 支 持 OD O S I , 则
通 过 MS G 1 请 求 OS I , 否 则 , 通 过 MS G 3 请 求 OS I , 具 体 细 节 待 协 议 明 确 ;
10 、 随 机 接 入
触 发 RA 的 事 件 有 如 下 几 类 :
// 1 、 初 始 RR C 连 接 建 立
// 2 、 RR C 连 接 重 建
// 3 、 切 换
// 4 、 失 步 状 态 下 行 数 据 到 达
// 5 、 失 步 状 态 上 行 数 据 到 达 。
// 6 、 NS A 接 入 。 UE 在 LT E 小 区 接 入 后 , 添 加 NR 小 区 时 , 在 NR 发 起 RA 。
// 7 、 基 于 RA 请 求 SI ( 系 统 消 息 ) 。 UE 需 要 请 求 特 定 SI 时 会 发 起 RA 。
// 8 、 UE 从 RR C _ I N A C T I V E 到 RR C _ C O N N E C T E D 状 态 。
// 9 、 波 束 恢 复 , 当 UE PH Y 层 检 测 到 波 束 失 步 时 , 会 通 知 UE MA C 发 起 RA 。
N R 中 的 随 机 接 入 流 程 与 LT E 的 基 本 相 同 ,通 过 发 送 pr e a m b l e 启 动 接 入 过 程 ,
接 入 过 程 也 分 为 竞 争 接 入 和 非 竞 争 接 入 ( 通 过 使 用 不 同 类 型 的 pr e a m b l e 来
区 分 )
11 、 随 机 接 入 冲 突 解 决
12 、 随 机 接 入 中 的 上 行 同 步
UE 通 过 随 机 接 入 建 立 或 恢 复 上 行 同 步 , 新 开 机 , 空 闲 态 UE , 失 步 态 UE 以
切 换 入 UE 都 通 过 随 机 接 入 完 成 和 gN o d e B 的 上 行 同 步 , 进 入 同 步 态 。
gN o d e B 根 据 Ra n d o m Ac c e s s Pr e a m b l e 测 量 得 到 UE 侧 的 定 时 偏 移 , 通 过 RA R
消 息 携 带 给 UE 。
5G NSA 信令流程
1、NSA 总流程
2、NSA 下行数据分流
3、NSA 辅站添加流程
4、测量控制及测量报告上报
▼网管信元
5、辅站添加
6、空口辅站添加信令流程
7、gNR 侧的随机接入
UE 在 LTE 侧发送 RRC 廉洁重配置完成后,就会尝试接入 NR;
以下三条信令因为是层 1 信令,所以无法通过 LMT 进行跟踪。
NSA 模式下,NR 空口是没有 SRB 的,只有 DRB,所有的 TTC 信令只能通过 LTE 传
送。下图 MSG3,只有 MAC CE,是不包含 RRC 信令的。
8 、 辅 站 添 加 流 程
9 、 核 心 网 侧 的 传 输 地 址 更 新
10 、 NS A 辅 站 修 改 ( 主 站 触 发 )
11 、 NS A 辅 站 修 改 ( 辅 站 触 发 )
12 、 主 站 触 发 的 辅 站 释 放
13 、 辅 站 触 发 的 辅 站 释 放
5G 移动性信令流程