LTE网络有关系统消息（MIB/SIB）深度解析

参考链接：https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU1NjU5ODg3NQ==&mid=2247485713&idx=1&sn=5f3ccfa33f6ef9713a4246041d5499ae&chksm=fbc3da25ccb453337432d64587f7fe005e9a102cc6ff42f9fef14dba36996cb035dc74e59002&xtrack=1&scene=90&subscene=93&sessionid=1607669922&clicktime=1607669942&enterid=1607669942&ascene=56&devicetype=android-29&version=27001537&nettype=3gnet&abtest_cookie=AAACAA%3D%3D&lang=zh_CN&exportkey=ARRjHH07zpRxQeG318SEr9I%3D&pass_ticket=YD5rqkIfp6jNFqccXCe0LieYvKzsVQ0bpMqFtDFfxPHFXOPE%2FXO9JfZCKgXyi2Fo&wx_header=1

这篇文章来给大家介绍一下LTE网络有关的系统消息，大家在优化分析工作中不可避免的会点开信令窗口里的系统消息，查看相关的参数，在前景理论里正好也看到了这篇文章，那我就不码字了，直接拿来给大家分享一下！

MasterInformationBlock(主信息块)

System Information Block Type1

相关说明：SIB1 中的调度信息列表，指示了其他 SI 的动态调度信息，这很重要，如果 UE 不能成功解析 SIB2，就不能驻留在该小区。正由于 SIB2 的特殊重要性，在 schedulingInfoList 中默认 SIB2 总是出现在调度列表中的第一个对象（调度周期最小的列表中），而无需显式的通知。举例来说，下面示例 1 指明 SIB2 与 SIB3、SIB4 一起采用 80ms 调度周期（rf8）；示例 2 指明 SIB2 独立采用 80ms 调度周期，SIB3、SIB4 采用 160ms 调度周期，SIB6、SIB7、 SIB8 采用 320ms 调度周期。

系统信息变更: 系统信息不会一直不变，在 UE 看来，如果系统信息长时间（3 小时）不变，UE 会重新尝试接收系统信息。当网络侧系统信息发生改变时，网络会通知 UE 更新系统信息。系统信息变更的通知有两种途径：

寻呼（Paging）消息中的系统信息变更通知 systemInfoModification（MIB、SIB1~SIB9、SIB13）或者 etws-Indication（SIB10~SIB11）或者 cmas-Indication-r9（SIB12）。UE无论在连接态或空闲态都可以通过接收 Paging 探测系统信息的变更；
SIB1 中的系统信息识别码 systemInfoValueTag。UE 脱网并回到覆盖区后，可能会错过Paging 通知的系统消息变更，这种情况下还可以通过 SIB1 中的该值判断系统信息是否发生了变化。

需要指出的是，系统信息不是随时都可以变更的，只在特定的无线帧处更新。由此引入了修改周期的概念。在修改周期内的系统信息内容不能发生变化，系统信息修改只能从下一个修改周期起始时刻开始。也就是说，UE 得知系统信息变更后，可在下一个修改周期开始时刻监听新的系统信息。在获取到新的系统信息之前，UE 一直认为原有的系统信息有效。UE 获取到系统信息块（MIB 或 SIBs）之后，就开始使用新的系统信息中的参数，而不必等待所有的 SIB 都收到后再使其生效。系统信息修改周期由 SIB2 中的 RadioResourceConfigCommon IE 配置，实际的修改周期为 modificationPeriodCoeff * defaultPagingCycle 个无线帧。

System Information Block Type2

System Information Block Type3

System Information Block Type6

System Information Block Type7

LTE 系统消息包括 1 个 MIB（Master Information Block）和多个 SIB（System Information Block），MIB 消息在 PBCH 上广播，

SIB 通过 PDSCH的 RRC（through Radio Resource Control）消息下发。SIB1 由 "SystemInformationBlockType 1" 消息承载， SIB2 和其它 SIB 由"SystemInformation (SI)" 消息承载。一个 SI 消息可以包含一个活多个 SIB。

1、MIB 获得下行同步后用户首先要做的就是寻找 MIB 消息，MIB 中包含着 UE 要从小区获得的至关重要的信息。

下行信道带宽
PHICH 配置。PHICH中包含着上行 HARQACK/NACK 信息。
系统帧号 SFN (System Frame Number) 帮助同步和作为时间参考。
eNB 通过 PBCH 的 CRC 掩码通报天线配置数量 1,2 或 4

2、SIB1 在 SystemInformationBlockType1 消息中，包含 UE 小区接入需要的信息以及其它 SIB 的调度信息：

网络的 PLMN 识别号（Public Land Mobile Network，公共陆地移动网络）
跟踪区域码(TAC: tracking area code)和小区 ID （可参考小林子的新浪博客）
小区禁止状态，指示用户是否能驻留在小区里
q-RxLevMin, 小区选择的标准指示需要的最小接受水平
其它 SIB 的传输时间和周期 3

3、SIB2 包含所有 UE 通用的无线资源配置信息：

上行载频，上行信道带宽（用 RB数量表示：n25、n50）
无线接入信道（RACH）配置，帮助 UE 开始无线接入过程，如前导码信息，用 frame标示的传输时间和子帧号(prach-ConfigInfo), 和初始发射功率以及功率提升的步长 powerRampingParameters。
寻呼配置，如寻呼周期
上行功控配置，如：P0-NominalPUSCH/PUCCH
Sounding 参考信号配置
物理上行控制信道 (PUCCH)配置，支持 ACK/NACK传输，调度请求和 CQI 报告
物理上行共享信道 (PUSCH) 配置：如调频

4、 SIB3 包含通用的频率内/频率间/异系统小区重选所需的信息，这个信息会应用在所有场景中，详见 3GPP TS 36.304：

s-IntraSearch：开始同频测量的门限，当服务小区的 s-ServingCell (也就是本小区的小区选择条件)高于s-IntraSearch，用户不会进行测量，这样可以节省电池消耗。
s-NonIntraSearch: 开始异频和异系统测量的门限
q-RxLevMin: 小区最小需要的信号接收水平
小区重现优先级：绝对频率优先级 E-UTRAN 、UTRAN 、 GERAN 、 CDMA2000 HRPD 或 CDMA2000 1xRTT
q-Hyst：:计算小区排名标准的本小区磁滞值，用 RSRP (Reference Signal Receiving Power，参考信号接收功率) 计算
t-ReselectionEUTRA：EUTRA小区重选计数器。t-ReselectionEUTRA 和 q-Hyst 可以配置早或者晚出发小区重选

5、SIB4 包含 LTE 同频小区重选的邻区信息，如邻区列表，邻区黑名单，封闭用户群组(CSG：Closed Subscriber Group) 的物理小区标识号(PCIs ：Physical Cell Identities (PCIs)， CSG 用于支持 Home eNB。

6、SIB5 包含 LTE 异频小区重选的邻区信息，如：邻区列表，载波频率，小区重选优先级，用户从当前服务小区到其它高/低优先级频率的门限，等

(注：3GPP 规定 LTE 邻区查找可以不明确给出邻区列表，UE 可以做邻区盲检，广播 LTE 邻区列表是可选项而非必选项)

在 E-UTRAN 中，SIB 6、7、8 分别包含到 UTRAN、GERAN 和 CDMA2000 的异系统小区重选的信息。SIB 1 和 SIB 3 也承载异系统相关的信息。

7、SIB6 包含到 UTRAN 的异系统切换所需的信息：

载频列表：UTRAN 邻区的载波频率列表
小区重选优先级：绝对优先级
Q_RxLevMin：最小所需接收功率水平 • ThreshX-high/ThreshX-low：从当前服务载频重选到优先级高/低的频率时的门限值
T-ReselectionURTA：UTRAN 小区重选的计数器
和速度相关的小区重选参数

在 UTRAN 网络中，在 3GPP R8 中新增异系统相关的信息除了 SIB3、4、19 还会在 SIB6、18、19 上广播

8、 SIB7 包含到 GERAN 的异系统切换所需的信息：

载频列表：GERAN 邻区的载波频率列表
小区重选优先级：绝对优先级
Q_RxLevMin：最小所需接收功率水平
ThreshX-high/ThreshX-low：从当前服务载频重选到优先级高/低的频率时的门限值
T-ReselectionGETA：GERAN 小区重选的计数器 • 和速度相关的小区重选参数在 GSM 和 GERAN 为 LTE 相关的小区重选参数重新修订了系统消息。

9、SIB8 包含到eHRPDCCH的异系统小区重选信息（eHRPD：evolved High Rate Packet Data，如连到LTE EPC的1xEV-DO Rev.A：

搜寻 eHRPD 的消息：载频，PN 同步的系统时钟，查找窗口大小
到 eHRPD 的预注册信息(可选)：是否需要，预注册过程意在最小化服务中断时间，用户还连载 E-UTRAN 网络的时候就进行 CDMA2000 eHRPDCCH 的预注册，从而加快切换时间，反之从 eHPRD 到 EUTRAN 亦然。预注册在切换之前发生。
小区重选门限和参数：ThreshX-high、ThreshX-low、T-reselectionCDMA2000，速度相关的重选参数。E-UTRAN 可以通过UE 不同系统的重选优先级设置小区重选参数。
用于检测潜在 eHRPDCCH 目标小区的邻区列表

10、SIB9 包含 Home eNB 的名称，Home eNB 是微微小区，用于居民区或小商业区域的小型基站

11. SIB10 主要用于公众通知 ETWS (地震海啸预警系统) ：寻呼过程用于有 ETWS 能力的手机，处于 RRC 空闲或者 RRC连接状态监听 SIB10 和 SIB11。

12. SIB11 用于 ETWS 第二次通知协议规定了 MIB 和 SIB1 的传输时间和周期。用户确定知道何时去监听 MIB 和 SIB1，其它 SIB 的传输时间和周期由 SIB1 定义。MIB 的传输周期是 40 毫秒，每 40 毫秒 SFN 模 4 等于 0 的是偶发送新的 MIB，在40ms 周期内，每 10ms 重复发送一次相同的 MIB (SFN 域内的 MIB 不发生变化，SFN=4n, 4n+1, 4n+2, and 4n+3)，MIB 只在子帧#0 发送，在 MIB 的 SFN 域 10比特的前 8 比特标示实际的 SFN 的前 8 位，后 2 比特标示重复次数，00 是第一次，01 是第二次，以此类推

文章内容部分来源：前景理论

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