一、5G初始接入

1. 開(kāi)機(jī)入網(wǎng)概述

初始無(wú)線接入：當(dāng)UE開(kāi)機(jī)后，它的首要任務(wù)就是要找到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)并與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建立連接，需要如下步驟;

• 獲得上下行同步：偵聽(tīng)網(wǎng)絡(luò)獲得下行同步;隨機(jī)接入，獲取上行同步;
• 收發(fā)消息，建立連接

ATTACH：

• 建立UE與核心網(wǎng)之間相同的移動(dòng)性上下文;
• 建立UE與核心網(wǎng)之間的缺省承載
• 通過(guò)EPS ATTACH流程，UE還可以獲取到網(wǎng)絡(luò)分配的IP地址

公共流程：

• 鑒權(quán)過(guò)程和安全模式過(guò)程

2. 初始接入流程概述

在NSA組網(wǎng)下，gNodeB不需要廣播RMSI,RMSI中的內(nèi)容通過(guò)RRC信令(由LTE發(fā)送)在UE開(kāi)始接入NR前發(fā)生給UE;

3. 系統(tǒng)消息廣播概述

NR同步和系統(tǒng)消息廣播包括：PSS/SSS,PBCH,RMSI和QSI等;

• PSS/SSS用于UE進(jìn)行下行時(shí)鐘同步，并獲取小區(qū)的Cell ID
• PBCH(攜帶了MIB)用于UE獲取接入網(wǎng)絡(luò)的最基本信息，主要是通知UE在何處接收RMSI消息;
• RMSI(SIB1)用于廣播初始BWP信息，初始BWP中的信道配置，TDD小區(qū)的半靜態(tài)配比已經(jīng)其他UE接入網(wǎng)絡(luò)的必要信息等。
• OSI，用于其他小區(qū)信息的廣播(目前NSA組網(wǎng)下沒(méi)有用到這里的內(nèi)容)

為了支持massive MIMO，所有的廣播信道和信號(hào)都支持進(jìn)行波束掃描。

4. 廣播信道波束掃描

廣播波束最多設(shè)計(jì)為N個(gè)方向固定的波束。通過(guò)在不同時(shí)刻發(fā)送不同的波束完成小區(qū)的廣播波束覆蓋，UE通過(guò)掃描每一個(gè)波束，獲得最優(yōu)波束，完成同步和系統(tǒng)消息的解調(diào)。

5. MIB的信息內(nèi)容

5G的MIB一個(gè)最重要的作用就是通知UE如何獲取SIB1消息。

在38.213中定義了10張表，UE需要根據(jù)SSB的子載波間隔，MIB中的SubcassierSpaceCommon參數(shù)，以及頻段對(duì)應(yīng)的小區(qū)的最小帶寬來(lái)確定選擇哪張表，然后通過(guò)pdcch-ConfigSIB1中的高4bit選擇表中的哪一行。

Number of RB CORESET：該參數(shù)定義了初始BWP中CORESET的RB數(shù)，同時(shí)也定義了初始BWP的帶寬。目前協(xié)議之定義了三種帶寬：24，48和96RB。Number of Symbols CORESET：該參數(shù)定義了初始BWP中CORESET的符號(hào)數(shù)，取值范圍為1-3;

offset(RBs)該參數(shù)定義了初始BWP中CORESET的起始RB與SSB的RB0之間的偏移，見(jiàn)解定義初始BWP的頻域位置。

6. MIB的信元

7. SIB1信元解析

8. SIB1消息

SIB1消息主要廣播UE初始接入網(wǎng)絡(luò)時(shí)需要的基本信息，包括初始SSB相關(guān)信息，初始BWP信息，下行信道配置等。

SIB1中會(huì)廣播實(shí)際中發(fā)送的SSB的數(shù)目;UE需要根據(jù)這個(gè)信息對(duì)SSB進(jìn)行rate matchhing;

此外，SIB1中還廣播cell-specific的配比信息。

UE需要根據(jù)自己搜索到的SSB index的位置，獲取對(duì)應(yīng)位置上的SIB1消息。

在NSA中，不廣播SIB1消息;SIB1承載的內(nèi)容，在RRC重配置消息中通過(guò)LTE下發(fā)UE。

9. 其他廣播消息

包括SIB2-SIBn

QSI承載在PDSCH

支持周期性廣播

• 具有相同傳輸周期的SIBs，映射到相同的SI message中。
• 不同傳輸周期的SIBs不能映射到同一個(gè)SI message中。

具有相同傳輸周期的SIBs可以映射到不同的SI message中。

支持ODOSI廣播

在RRC CONNECTED狀態(tài)的UE，通過(guò)專(zhuān)用信令來(lái)請(qǐng)求和傳遞OSI，具體流程待協(xié)議明確

在RRC IDLE或RRC INACTIVE狀態(tài)的UE;如果SIB1中指示支持ODOSI，則通過(guò)MSG1請(qǐng)求OSI，否則，通過(guò)MSG3請(qǐng)求OSI，具體細(xì)節(jié)待協(xié)議明確;

10. 隨機(jī)接入

觸發(fā)RA的事件有如下幾類(lèi)：

• 初始RRC連接建立
• RRC連接重建
• 切換
• 失步狀態(tài)下行數(shù)據(jù)到達(dá)
• 失步狀態(tài)上行數(shù)據(jù)到達(dá)。
• NSA接入。UE在LTE小區(qū)接入后，添加NR小區(qū)時(shí)，在NR發(fā)起RA。
• 基于RA請(qǐng)求SI(系統(tǒng)消息)。UE需要請(qǐng)求特定SI時(shí)會(huì)發(fā)起RA。
• UE從RRC_INACTIVE到RRC_CONNECTED狀態(tài)。
• 波束恢復(fù)，當(dāng)UE PHY層檢測(cè)到波束失步時(shí)，會(huì)通知UE MAC發(fā)起RA。

NR中的隨機(jī)接入流程與LTE的基本相同，通過(guò)發(fā)送preamble啟動(dòng)接入過(guò)程，接入過(guò)程也分為競(jìng)爭(zhēng)接入和非競(jìng)爭(zhēng)接入(通過(guò)使用不同類(lèi)型的preamble來(lái)區(qū)分)

11. 隨機(jī)接入沖突解決

12. 隨機(jī)接入中的上行同步

UE通過(guò)隨機(jī)接入建立或恢復(fù)上行同步，新開(kāi)機(jī)，空閑態(tài)UE，失步態(tài)UE以切換入U(xiǎn)E都通過(guò)隨機(jī)接入完成和gNodeB的上行同步，進(jìn)入同步態(tài)。

gNodeB根據(jù)Random Access Preamble測(cè)量得到UE側(cè)的定時(shí)偏移，通過(guò)RAR消息攜帶給UE。

二、5G NSA信令流程

1. NSA總流程

2. NSA下行數(shù)據(jù)分流

3. NSA輔站添加流程

4. 測(cè)量控制及測(cè)量報(bào)告上報(bào)

▼網(wǎng)管信元

5. 輔站添加

6. 空口輔站添加信令流程

7. gNR側(cè)的隨機(jī)接入

UE在LTE側(cè)發(fā)送RRC廉潔重配置完成后，就會(huì)嘗試接入NR;

以下三條信令因?yàn)槭菍?信令，所以無(wú)法通過(guò)LMT進(jìn)行跟蹤。

NSA模式下，NR空口是沒(méi)有SRB的，只有DRB，所有的TTC信令只能通過(guò)LTE傳送。下圖MSG3，只有MAC CE，是不包含RRC信令的。

8. 輔站添加流程

9. 核心網(wǎng)側(cè)的傳輸?shù)刂犯?/strong>