5G基础信令5gzhaocen1230的博客-

一、4/5G高层协议规范框架对比

二、新UE状态特点

去激活可以快速恢复链路传输数据

inactive三大特点：

a）Uu连接断开，NG连接保持，UE/gNB/AMF保留UE content，可以10ms进入连接态

b）RAN notification area （cell list；RAN list；TA list）

c）RAN initiated paging

三、UE RRC状态

NR引入新状态 RRC_INACTIVE

a）UE快速转换到RRC连接态，满足5G控制面时延要求

b）终端节能

四、RRC状态

eLTE与NR的Inactive之间不能直接状态转换，需要回到idle

五、Connection Control概述

1）RRC Setup：连接建立，或未找到上下文时连接新建

2）RRC Release：Connected ==》IDLE，Inactive ==》IDLE

3）RRC Release with Suspend config：Connected / Inactive ==》 Inactive

4）RRC Resume：Inactive ==》 Connected 或 RNAU（RAN Notification Area Update）

5）RRC Reject：RLF后恢复连接

6）Unified Access Control：统一的接入控制

六、RRC连接建立请求消息

1）建立SRB1

2）传输初始NAS消息

3）UE发起resume请求或re_establish请求，网络侧未能取得或验证UE上下文时

RRCSetupRequested消息相关流程：

a）在request消息中携带UE id，40bit随机数或UE注册TA区时网络分配的5G-S-TMSI

b）根据NAS指示，填写establishmentCause

c）UE启动T300，将RRCSetupRequest消息传给底层后，然后继续做测量和小区重选

d）如果在收到Setup消息前发生了小区重选或T300超时：重置MAC，重建RLC，通知NAS层RRC连接建立失败

UE收到RRCSetup消息后：

a）如果是回应resumeRequest或reestablishRequest，UE删除储存的AS上下文和AI-RNTI；告知NAS层fallback到连接建立；

b）进入RRC_CONNECTED，停止小区重选

c）如果NAS层提供了多个S-NSSAI，填到s-nssai-list

d）发送RRCSetupComplete

UE收到RRC Reject后：

a）停止T300、T319

b）重置MAC、释放MAC配置

c）启动T302，设成waitTime

d）通知NAS层RRC连接建立failure，期间bar掉所有请求

七、Unified Access Control

NR设计统一接入控制，用于所有UE状态、所有业务

接入控制的目的是缓解网络拥塞

1）LTE接入控制不足：

a）业务不统一

b）状态不统一，仅能工作在空闲态，连接态就发起业务不受控

2）NR设计统一接入控制机制

a）支持所有业务

b）支持所有状态，空闲态、去激活态、连接态的终端都要执行接入控制

3）UAC的目的：判决UE是否可以发起某个接入请求，该接入请求与1个接入类别（Access Category）和1个或多个接入ID（Access Identify）相关联

表1 Access Category

表2 Access Identities

4）UAC机制

a）每个PLMN有一套独立的接入控制参数，均在SIB1中广播

b）UE根据NAS选择的PLMN，采用与PLMN对应的接入控制参数

5）降低接入控制相关参数对系统消息的开销

a）5G接入控制参数的广播采用基于阻拦参数集（Barring Configuration Parameters Sets）

b）NAS向RRC发送接入请求时，会附带1个或多个Access Identify和1个Access Category。每个Access Category指示阻拦因子（Barring Factor）与阻拦时间（Barring Time）

八、系统消息整体结构

系统消息分为最小系统信息（Minimum SI）和其它系统信息（other SI）两部分：

1、最小系统消息周期性广播，包括MIB和SIB1，是最基本的信息

a）主系统信息块（MIB）总数通过BCH信道以80ms为周期发送，在80ms内重复发送多次

b）SIB1通过DL-SCH信道周期发送，修改周期为160ms，在修改周期内可重复多次（默认重复周期20ms）

2、其它系统消息包括所有没有在最小系统信息中广播的系统消息，可以广播下发（idle/inactive）、也可以通过RRC专用信令下发（connected），可以周期广播、也可以基于UE请求下发（即on demand发送方式）

3、SIB

4、MIB

如果不能获得Essential system information（MIB 和 SIB1），那么UE认为这个小区被barred

5、一个同步信号块由PSS/SSS和PBCH组成，带宽为20个PRB，占用4个OFDM符号

NR中的PBCH内容可以划分为两部分：

1）在80ms内不变的内容，由高层提供内容

2）在80ms内改变的内容，由物理层生成（8bits），这部分内容包括：

a）如果Lssb=64：SS/PBCH block序号的3bits MSB。否在1bit Kssb MSB，其余2bits预留

b）1bit系统半帧指示

c）系统帧号的4bits最低位比特（LSB）

Kssb：sync raster与channel raster之间的RE级别偏移

Lssb：半帧中SS/PBCH数量

PBCH的生成：

a）加扰：扰码序列由小区ID以及倒数第二、第三位SFN确定

b）CRC校验

c）编码

d）速率匹配

6、SIB1

九、按需系统信息请求-MSG1 AND MSG3 based

1、MSG1 based SI request

a）使用特定的RAP和RO请求相应的SI message，最小请求粒度是SI message

b）UE通过RA-RNTI接收MSG2（仅包括RAPID）

c）Power ramp ing、及BI indicator与RACH相同

d）RACH失败后何时再发起SI request取决于UE实现

2、MSG3 based SI request

a）为SI请求定义了一个新的RRC消息：RRCSystemInfoRequest

b）通过SRBD发送，不会携带UE_ID

c）MSG4携带包括MSG3内容的MAC CE，即表示收到网络对SI request的确认

3、UE怎么知道使用MSG1还是MSG3请求

Other SI广播方式可以分为周期广播、基于MSG1的按需请求、基于MSG3的按需请求：

a）一直周期广播的SI消息：si-BroadcastStatus = broadcast（该SI正在广播）

b）UE请求后，网络在一段时间内临时广播的SI消息：si-BroadcastStatus = broadcast

c）需要On demand（按需）请求的SI消息：si-BroadcastStatus = ondemand

十、Area specific SI

相近小区会有部分系统消息相同，终端根据area id + value tag判断是否可以重用SI

1、某SIB（不包括SIB1）可以为cell/area specific，即该SIB可以在一个区域内重用，UE在该区域内移动时发现该SIB的value Tag没变，则无需再次读取该SIB

2、一个小区只能属于一个SIA（System Information Area），所属SIAID适用于该小区内的所有area specific SIB

3、SIA由多个小区构成，在PLMN内唯一

4、valueTag per SIB（5bits）

5、要求UE有一定的存储能力，但具体如何存储以及存储多长时间，取决于UE实现