5GNR SIB1

1 介绍

在NR中，系统信息由MIB和多个SIB组成，分为以下几类：

剩余系统信息（RMSI）
其他系统信息（OSI）

MIB总是以80ms的周期在BCH上传输，且在80ms内重复发送，具体重复的情况要依赖于SSB的配置。它还包括了获取SIB1的必要参数。

SIB1以160ms的周期在DL-SCH上传输，且在160ms内重复发送。默认的重复传输周期是20ms，但是依赖于具体的网络实现。对于SSB和CORESET的复用模式1，SIB1的重复传输周期是20ms，对于SSB和CORESET的复用模式2/3，SIB1的重复传输周期跟SSB的周期相同。SIB1包括其他SIB的可用性和调度的信息（比如SIBs到SI消息的映射，周期性，SI窗口大小），并指示是否仅按需提供一个或多个SIB，以及在那种情况下UE执行SI请求所需的配置。SIB1是小区指定的SIB。

SIB1之外的SIBs在携带在SystemInformation（SI）消息，在DL-SCH上传输。只有具有相同周期的SIBs才能映射到相同的SI消息上，每个SI消息在定时出现的时域窗口内发送（称为SI窗口，对所有的SI消息具有相同的长度）。每个SI消息和一个SI窗口相关联，不同SI消息的SI窗口不重叠。那就是，在一个SI窗口内只发送对应的SI消息。一个SI消息在SI窗口内可能发送多次。除了SIB1之外的SIBs可以配置成小区特定或者区域特定，这个配置在SIB1中指示。特定于小区的SIB只能用于发送SIB的小区，特定于区域的SIB适用于被称为SI区域的区域中，SI区域是由一个或者多个小区组成，由参数systemInformationAreaID指定。

对于RRC_CONNECTED状态的UE，网络可以通过专用信令RRCReconfiguration发送系统信息。比如，UE有一个激活的BWP，并且没有配置用于监视系统信息或者寻呼的公共搜索空间。

对于PSCell和SCells，网络通过专用的信令提供所需的SI。

2 SIB1内容

SIB1 ::=    SEQUENCE {
    cellSelectionInfo    SEQUENCE {
        q-RxLevMin             Q-RxLevMin,
        q-RxLevMinOffset       INTEGER (1..8)         OPTIONAL,   -- Need S
        q-RxLevMinSUL          Q-RxLevMin             OPTIONAL,   -- Need R
        q-QualMin              Q-QualMin              OPTIONAL,   -- Need S
        q-QualMinOffset        INTEGER (1..8)         OPTIONAL    -- Need S
    }  OPTIONAL,   -- Cond Standalone
    cellAccessRelatedInfo      CellAccessRelatedInfo,
    connEstFailureControl      ConnEstFailureControl       OPTIONAL,   -- Need R
    si-SchedulingInfo          SI-SchedulingInfo           OPTIONAL,   -- Need R
    servingCellConfigCommon    ServingCellConfigCommonSIB  OPTIONAL,   -- Need R
    ims-EmergencySupport       ENUMERATED {true}           OPTIONAL,   -- Need R
    eCallOverIMS-Support       ENUMERATED {true}           OPTIONAL,   -- Cond Absent
    ue-TimersAndConstants      UE-TimersAndConstants       OPTIONAL,   -- Need R

    uac-BarringInfo   SEQUENCE {
        uac-BarringForCommon     UAC-BarringPerCatList      OPTIONAL,   -- Need S
        uac-BarringPerPLMN-List  UAC-BarringPerPLMN-List    OPTIONAL,   -- Need S
        uac-BarringInfoSetList   UAC-BarringInfoSetList,
        uac-AccessCategory1-SelectionAssistanceInfo CHOICE {
            plmnCommon             UAC-AccessCategory1-SelectionAssistanceInfo,
            individualPLMNList     SEQUENCE (SIZE (2..maxPLMN)) OF 
                                        UAC-AccessCategory1-SelectionAssistanceInfo
        }  OPTIONAL    -- Need S
    }  OPTIONAL,   -- Need R

    useFullResumeID     ENUMERATED {true}        OPTIONAL,   -- Need N

    lateNonCriticalExtension      OCTET STRING                 OPTIONAL,
    nonCriticalExtension          SEQUENCE{}                   OPTIONAL
}
UAC-AccessCategory1-SelectionAssistanceInfo ::=    ENUMERATED {a, b, c}

cellSelectionInfo : 小区选择相关的信息，最小接入电平等。

ims-EmergencySupport：表示UE在限制服务的情况下该小区是否提供ims紧急呼叫功能，如果NW没有配置这个IE，说明UE在限制服务的情况下该小区不提供ims紧急呼叫功能。

eCallOverIMS-Support：表示小区是否支持IMS紧急呼叫。

si-SchedulingInfo：表示需要获取的SI消息的信息。

SI-SchedulingInfo ::= SEQUENCE {
   schedulingInfoList     SEQUENCE (SIZE (1..maxSI-Message)) OF SchedulingInfo,
   si-WindowLength    ENUMERATED {s5, s10, s20, s40, s80, s160, s320, s640, s1280},
   si-RequestConfig   SI-RequestConfig OPTIONAL, -- Cond MSG-1
   si-RequestConfigSUL SI-RequestConfig OPTIONAL, -- Cond SUL-MSG-1
   systemInformationAreaID BIT STRING (SIZE (24)) OPTIONAL, -- Need R
   ...
}

servingCellConfigCommon：服务小区配置信息。当小区配置成SCell时，这个IE通过专用信令发送给UE。

ServingCellConfigCommon ::= SEQUENCE {
   physCellId             PhysCellId       OPTIONAL, -- Cond HOAndServCellAdd,
   downlinkConfigCommon   DownlinkConfigCommon   OPTIONAL, -- Cond HOAndServCellAdd
   
   uplinkConfigCommon     UplinkConfigCommon   OPTIONAL, -- Need M
   supplementaryUplinkConfig   UplinkConfigCommon   OPTIONAL, -- Need S
   n-TimingAdvanceOffset   ENUMERATED { n0, n25600, n39936 }  OPTIONAL, -- Need S
   ssb-PositionsInBurst   CHOICE {
      shortBitmap       BIT STRING (SIZE (4)),
      mediumBitmap      BIT STRING (SIZE (8)),
      longBitmap        BIT STRING (SIZE (64))
   } OPTIONAL, -- Cond AbsFreqSSB
   ssb-periodicityServingCell    ENUMERATED { ms5, ms10, ms20, ms40, ms80, 
                                          ms160, spare2, spare1 } OPTIONAL, -- Need S
   dmrs-TypeA-Position     ENUMERATED {pos2, pos3},
   lte-CRS-ToMatchAround SetupRelease { RateMatchPatternLTE-CRS } OPTIONAL, -- Need M
   rateMatchPatternToAddModList SEQUENCE (SIZE (1..maxNrofRateMatchPatterns)) OF 
                                                 RateMatchPattern OPTIONAL, -- Need N
   rateMatchPatternToReleaseList SEQUENCE (SIZE (1..maxNrofRateMatchPatterns)) OF
                                               RateMatchPatternId OPTIONAL, -- Need N
   subcarrierSpacing SubcarrierSpacing OPTIONAL, -- Cond HOAndServCellAdd
   tdd-UL-DL-ConfigurationCommon TDD-UL-DL-ConfigCommon OPTIONAL, -- Cond TDD
   ss-PBCH-BlockPower INTEGER (-60..50),
   ...
}

DownlinkConfigCommon：提供小区公共的下行配置参数，包含频率信息和初始下行BWP配置。

DownlinkConfigCommon ::= SEQUENCE {
   frequencyInfoDL FrequencyInfoDL OPTIONAL, -- Cond InterFreqHOAndServCellAdd
   initialDownlinkBWP BWP-DownlinkCommon OPTIONAL, -- Cond ServCellAdd
   ...
}

FrequencyInfoDL：下行频率信息，

FrequencyInfoDL ::= SEQUENCE {
   absoluteFrequencySSB      ARFCN-ValueNR     OPTIONAL, -- Cond SpCellAdd
   frequencyBandList         MultiFrequencyBandListNR,
   absoluteFrequencyPointA   ARFCN-ValueNR,
   scs-SpecificCarrierList   SEQUENCE (SIZE (1..maxSCSs)) OF SCS-SpecificCarrier,
   ...
}

SCS-SpecificCarrier：

SCS-SpecificCarrier ::= SEQUENCE {
    offsetToCarrier       INTEGER (0..2199),
    subcarrierSpacing     SubcarrierSpacing,
    carrierBandwidth      INTEGER (1..maxNrofPhysicalResourceBlocks),
    ...,
    [[
    txDirectCurrentLocation-v1530    INTEGER (0..4095)      OPTIONAL   -- Need S
    ]]
}

BWP-DownlinkCommon：用于配置初始下行BWP的公共参数，包括这个BWP的小区指定的PDCCH和PDSCH配置参数。BWP包括频域位置，带宽，使用的子载波间隔，也指示使用的什么类型的CP。

BWP-DownlinkCommon ::= SEQUENCE {
   genericParameters BWP,
   pdcch-ConfigCommon SetupRelease { PDCCH-ConfigCommon } OPTIONAL, -- Need M
   pdsch-ConfigCommon SetupRelease { PDSCH-ConfigCommon } OPTIONAL, -- Need M
   ...
}

BWP ::= SEQUENCE {
   locationAndBandwidth INTEGER (0..37949),
   subcarrierSpacing SubcarrierSpacing,
   cyclicPrefix ENUMERATED { extended } OPTIONAL -- Need R
}

bcch-config：系统消息修改周期相关的配置，实际的修改周期（以帧位单位）：m = modificationPeriodCoeff * defaultPagingCycle
pcch-config：paging相关的配置。

UplinkConfigCommonSIB

UplinkConfigCommonSIB ::= SEQUENCE {
   frequencyInfoUL FrequencyInfoUL-SIB,
   initialUplinkBWP BWP-UplinkCommon,
   timeAlignmentTimerCommon TimeAlignmentTimer
}

FrequencyInfoUL-SIB

FrequencyInfoUL-SIB ::= SEQUENCE {
   frequencyBandList MultiFrequencyBandListNR-SIB OPTIONAL, -- Cond FDD-OrSUL
   absoluteFrequencyPointA ARFCN-ValueNR OPTIONAL, -- Cond FDD-OrSUL
   scs-SpecificCarrierList SEQUENCE (SIZE (1..maxSCSs)) OF SCS-SpecificCarrier,
   p-Max P-Max OPTIONAL, -- Need S
   frequencyShift7p5khz ENUMERATED {true} OPTIONAL, -- Cond FDD-OrSUL-Optional
   ...
}

p-Max：适用于该小区的最大值，单位是dBm，如果这个值没有配置，则使用TS38101中的定义。
frequecnyShift7p5khz：使能NR上行7.5kHz偏移，如果没有配置，则默认禁用频率偏移。

BWP-UplinkCommon

BWP-UplinkCommon ::= SEQUENCE {
   genericParameters BWP,
   rach-ConfigCommon   SetupRelease { RACH-ConfigCommon }  OPTIONAL, -- Need M
   pusch-ConfigCommon  SetupRelease { PUSCH-ConfigCommon } OPTIONAL, -- Need M
   pucch-ConfigCommon  SetupRelease { PUCCH-ConfigCommon } OPTIONAL, -- Need M
   ...
}

TDD-UL-DL-ConfigCommon：小区指定的TDD UL/DL配置，详细参考TS3823-11.1

TDD-UL-DL-ConfigCommon ::=          SEQUENCE {
    referenceSubcarrierSpacing          SubcarrierSpacing,
    pattern1                            TDD-UL-DL-Pattern,
    pattern2                            TDD-UL-DL-Pattern                                                       OPTIONAL, -- Need R
    ...
}

TDD-UL-DL-pattern：

TDD-UL-DL-Pattern ::=               SEQUENCE {
    dl-UL-TransmissionPeriodicity       ENUMERATED {ms0p5, ms0p625, ms1, ms1p25, ms2, ms2p5, ms5, ms10},
    nrofDownlinkSlots                   INTEGER (0..maxNrofSlots),
    nrofDownlinkSymbols                 INTEGER (0..maxNrofSymbols-1),
    nrofUplinkSlots                     INTEGER (0..maxNrofSlots),
    nrofUplinkSymbols                   INTEGER (0..maxNrofSymbols-1),
    ...,
    [[
    dl-UL-TransmissionPeriodicity-v1530     ENUMERATED {ms3, ms4}                                               OPTIONAL -- Need R
    ]]
}

n-TimingAdvanceOffset：，如果没有配置这个值，就使用TS38133-7.1.2-2中定义的值。
ssb-PositionsInBurst：指示SS/PBCH blocks半帧中SS-blocks时域的位置，最左位表示SS/PBCH block index 0，第二位表示SS/PBCH block index 1，以此类推。如果某一位是0表示对应的SS/PBCH block在这个位置上没有传输，1表示对应的SS/PBCH block在这个位置上有传输。

useFullResumeID：指示应使用哪个恢复标识符和恢复请求消息。如果存在该字段，则UE使用fullI-RNTI和RRCResumeRequest1；如果不存在该字段，则使用shortI-RNTI和RRCResumeRequest。

cellAccessRelatedInfo：小区接入相关的信息，比如PLMN等。

connEstFailureControl：用于配置建立连接失败控制的参数。

uac-BarringInfo：包含有关基于统一访问限制（UAC）的小区限制的信息。

ue-TimersAndConstants：UE使用的定时器和常量值。

UE-TimersAndConstants ::= SEQUENCE {
   t300 ENUMERATED {ms100, ms200, ms300, ms400, ms600, ms1000, ms1500, ms2000},
   t301 ENUMERATED {ms100, ms200, ms300, ms400, ms600, ms1000, ms1500, ms2000},
   t310 ENUMERATED {ms0, ms50, ms100, ms200, ms500, ms1000, ms2000},
   n310 ENUMERATED {n1, n2, n3, n4, n6, n8, n10, n20},
   t311 ENUMERATED {ms1000, ms3000, ms5000, ms10000, ms15000, ms20000, ms30000},
   n311 ENUMERATED {n1, n2, n3, n4, n5, n6, n8, n10},
   t319 ENUMERATED {ms100, ms200, ms300, ms400, ms600, ms1000, ms1500, ms2000},
   ...
}

Reference

TS38331
TS38133
TS38101

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