5G NR 系统消息

 1. 消息简介

        系统消息分为MIB和一系列的SIB消息：

        MIB在BCH上传输，周期为80 ms，重复在80 ms内完成，它包括从小区获取SIB1所需的参数。 MIB承载必要的基础信息：SFN，hich-config及dl带宽信息(band-width)。

        SIB1在DL-SCH上以160ms的周期和160ms内的可变传输重复周期发送.SIB1的默认传输重复周期是20ms但实际传输重复周期取决于网络实施。对于SSB和CORESET复用模式1，SIB1重复传输周期为20ms。对于SSB和CORESET复用模式2/3，SIB1传输重复周期与SSB周期相同。 SIB1包括关于其他SIB的可用性和调度（例如，SIB到SI消息的映射，周期性，SI窗口大小）的信息，其指示是否仅按需提供一个或多个SIB，并且在这种情况下，需要配置由UE执行SI请求。

        SIB1以外的SIB在SystemInformation（SI）消息中携带，该消息在DL-SCH上传输。只有具有相同周期性的SIB才能映射到相同的SI消息。每个SI消息在周期性出现的时域窗口内发送（称为所有SI消息具有相同长度的SI窗口）。每个SI消息与SI窗口相关联，并且不同SI消息的SI窗口不重叠。也就是说，在一个SI窗口内仅发送相应的SI消息。可以在SI窗口内多次发送SI消息。除SIB1之外的任何SIB都可以使用SIB1中的指示配置为特定小区或特定区域。特定于小区的SIB仅适用于提供SIB的小区，而特定于区域的SIB适用于称为SI区域的区域，该区域由一个或多个小区组成，并由systemInformationAreaID标识;

         - 对于处于RRC_CONNECTED的UE，网络可以使用RRCReconfiguration消息通过专用信令提供系统信息，例如，如果UE具有活动BWP，没有配置公共搜索空间来监视系统信息或寻呼。

         - 对于PSCell和SCell，网络通过专用信令提供所需的SI，即在RRCRe配置消息内。然而，UE将获取PSCell的MIB以获得SCG的SFN定时（其可以与MCG不同）。在改变SCell的相关SI时，网络释放并添加相关的SCell。对于PSCell，只能通过使用同步重新配置来更改所需的SI。

        注意：物理层对SIB可以采用的最大大小施加限制。最大SIB1或SI消息大小为2976位。

附：

MCG：Master Cell group，主小区组

SCG：Secondary Cell group，辅小区组

MCG和SCG是双链接（DC，Dual connectivity）下的概念，可以简单理解为UE首先发起随机接入（RACH）的Cell所在的Group就是MCG。如果没有进行双链接，也就没有MCG和SCG的概念。或者也可以理解为，如果没有进行双链接，那么该小区组就对应MCG。

编辑

 PCell：Primary Cell，主小区

SCell：Secondary Cell，辅小区

PSCell：Primary Secondary Cell，主辅小区

在MCG下，可能会有很多个Cell，其中有一个用于发起初始接入的小区，这个小区称为PCell。顾名思义，PCell是MCG里面最“主要”的小区。MCG下的PCell和MCG下的SCell通过载波聚合（CA，Carrier aggregation）技术联合在一起。

同样地，在SCG下也会有一个最主要的小区，也就是PSCell，也可以简单理解为在SCG下发起初始接入的小区。SCG下的PSCell和SCG下的SCell也是通过CA技术联合在一起。

2. 系统消息获取

2.1 获取流程

图2 系统消息获取

        UE使用SI获取过程来获取AS和NAS信息，该过程适用处于RRC_IDLE，RRC_INACTIVE和RRC_CONNECTED状态下的所有UE。AS层信息包括公共信道信息，一些UE所需的定时器，小区选择/重选信息以及邻区信息等；NAS层信息包括运营商信息等。UE通过系统消息获得得这些信息，决定了UE在小区中进行驻留、重选以及发起呼叫的行为方式。

        处于RRC_IDLE和RRC_INACTIVE状态的UE应确保具有（至少）MIB，SIB1至SIB4和SIB5的有效版本（如果UE支持E-UTRA）。

        UE在小区选择（如开机），小区重选，系统内切换完成，在从同步完成重新配置之后，在从其他RAT进入5G RAT，以及从非覆盖区返回覆盖区，将开始系统消息获取流程。

        当UE在服务小区中获取MIB或SIB1或SI消息时，并且如果UE存储所获取的SIB，则UE应存储相关的areaScope，如果存在，则存储PLMN- PLMN-IdentityInfoList中的标识，cellIdentity，systemInformationAreaID（如果存在）和valueTag（如果存在），如SIB的si-SchedulingInfo中所示。 UE可以使用除MIB，SIB1，SIB6，SIB7或SIB8之外的SI的有效存储版本，例如，在小区重新选择之后，从覆盖范围返回时或在接收到SI改变指示之后。

        当UE正确获取了系统消息后，不会反复读取系统消息，只会在满足下列任一条件时重新读取系统消息：

1. 收到gNB寻呼，指示系统消息有变化。
2. 收到gNB寻呼，指示ETWS或CMAS消息广播。
3. 距离上次正确接收系统消息3小时后。（38.331 5.2.2.2.1 delete any stored version of a SIB after 3 hours from the moment it was successfully confirmed as valid）

2.2 系统消息变更指示

        使用修改周期，即在发送SI改变指示的修改周期之后的修改周期中广播更新的SI。修改周期边界由SFN值定义，SFN mod m = 0，其中m是包括修改周期的无线帧的数量。修改周期由系统信息配置。 UE使用通过DCI与P-RNTI一起发送的短消息来接收关于SI修改或PWS通知的指示。 SI改变指示的重复可以在先前的修改周期内发生。

        处于RRC_IDLE或RRC_INACTIVE中的UE将在每个DRX周期中在其自己的寻呼时机中监视SI改变指示。如果在活动BWP上为UE提供公共搜索空间以监视寻呼，则RRC_CONNECTED中的UE将在每个修改周期中监视任何寻呼时机中的SI改变指示至少一次，如TS 38.213第13节中所规定的。

        在RRC_IDLE或RRC_INACTIVE中的ETWS或具有CMAS能力的UE将在每个DRX周期中在其自己的寻呼时机中监视关于PWS通知的指示。如果在活动BWP上向UE提供公共搜索空间以监视寻呼，则RRC_CONNECTED中的ETWS或具有CMAS能力的UE应当在每个defaultPagingCycle中监视关于任何寻呼时机中的PWS通知的指示。

        对于寻呼时机中的短消息接收，UE监视用于寻呼的PDCCH监视时机。

3. 系统消息信道模型

上图非常清晰的展现了MIB和SIB从上至下的信道传输路径，MIB经BCH传输，SIB经DL-SCH传输。