5G信令开机入网分析指导书

5G信令开机入网分析指导书UE入网过程包括几个子过程：.小区搜索与选择UE开机选网，小区搜索并完成下行同步。.系统消息广播UE读取广播信息，选择合适小区进行驻留。.随机接入UE与gNB建立上行同步。.RRC连接建立UE与gNB建立RRC连接。.注册过程UE注册到5G网络，网络侧开始维护该UE的上下文。2.1小区搜索与选择2.2系统消息广播2.3随机接入2.4RRC连接建立2.5注册流程1.1小区搜索与选择小区搜索过程是UE和小区取得时间和频率同步，并检测小区ID的过程。其基本过程描述如下：UE开机后按照3GPPTS38.104定义的SynchronizationRaster搜索特定频点；UE尝试检测PSS/SSS，取得下行时钟同步，并获取小区的PCI；如果失败则转步骤1搜索下一个频点；否则继续后续步骤；UE尝试读取MIB，获取SSB波束信息、系统帧号和广播SIB1的时频域信息；UE读取SIB1，获取上行初始BWP信息，初始BWP中的信道配置，TDD小区的半静态配比以及其它UE接入网络的必要信息等，同时获取广播OSI的搜索空间信息；UE读取OSI，获取小区的其它信息（主要是移动性相关的信息）。图1-1小区搜索流程图1.2系统消息广播系统消息广播是UE获得网络基本服务信息的第一步，通过系统消息广播过程，UE可以获得基本的AS层和NAS层信息：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通过系统消息获得的这些信息，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。口说明UE在如下场景会读取系统消息：小区选择(如开机)、小区重选、系统内切换完成、从其他RAT系统进入5GRAT、以及从非覆盖区返回覆盖区时，UE都会主动读取系统消息。当UE在上述场景中正确获取了系统消息后，不会反复读取系统消息，只会在满足以下任一条件时重新读取系统消息：.收到gNB寻呼，指示系统消息有变化。.收到gNB寻呼，指示有ETWS或CMAS消息广播。.距离上次正确接收系统消息3小时后(参见3GPP38331.5.2.2.2.1SIBvalidity:TheUEdeleteanystoredversionofSIafter3hoursfromthemomentitwassuccessfullyconfirmedasvalid)。系统消息分类

参见38.300.7.3.1按照内容分类，系统消息可以分为MSI（MinimumSystemInformation）和OSI（OtherSystemInformation）两大类。MSI:包括MIB和SIB1（SIB1也叫RMSI）OSI:包括SIB2〜SIBn，支持ODOSI模式。各类系统消息承载信道、下发方式和承载的内容，如下表所示：大类子类承载信道下发方式承载内容MSIMIBPBCH周期广播，周期通NRDUCell.SsbPeriod配置过为UE提供初始接入信息和SIB1的捕获信息SIB1PDSCH周期广播，周期通NRDUCell.Sib1Period配置过为UE提供OSI的捕获信息：OSI的发送机制包括ODOSI（Msg1方式和MSg3方式）都在SIB1通知所有用户。OSISIB2〜SIBnPDSCH通过MOgNBSibConfig和NRDUCell.SibConfigId定制的发送策略，包括发送方式和发送周期。发送方式区分为如下两类：.周期广播：gNB按固定周期进行广播.订阅广播：由UE发起订阅请求，然后gNB按需广播（称作ODOSI）其他信息系统消息信道模型系统消息广播功能信道映射模型如下图所示:

■■BCtH.…SIB1/SILogicalChannelsTransportRACHChamelsPhysicalPRACHChannelsODMRSOPDCCHO[1MRSoPT-ffeoPD5CH。:o-■■BCtH.…SIB1/SILogicalChannelsTransportRACHChamelsPhysicalPRACHChannelsODMRSOPDCCHO[1MRSoPT-ffeoPD5CH。:o-。PSSSSSPBCH搜索小区，解析MIB，检查小区状态如果CellBarred=barred，则停止系统消息获取过程；否则继续后续步骤；使用MIB里面携带的参数，尝试解析SIB1；如果SIB1解析成功，则存储相关信息，并继续后续步骤；否则停止系统消息获取过程；

3.根据SIB1中指示的其他SIB发送方式，进一步尝试获取其他SIB：如果其他SIB是周期广播方式，则根据SIB1中指示的OSI搜索空间，尝试接收和解析SI；否则，UE通过订阅请求获得其他SIB（称作ODOSI），参见本文“1.2.3ODOSI过程”章节。1.2.2系统消息更新UE在开机选择小区驻留、重选小区、切换完成、从其他RAT系统进入NR-RAN、从非覆盖区返回覆盖区时，都会主动读取系统消息。当UE在上述场景中正确获取了系统消息后，不再反复读取系统消息，只会在满足以下任一条件时重新读取并更新系统消息：收到gNodeB寻呼消息指示系统消息变化。收到gNodeB寻呼消息指示有ETWS或CMAS消息广播。.距离上次正确接收系统消息3小时后。如3GPPTS38.331所述，系统消息更新过程限定在特定的时间窗内进行，这个时间窗被定义为BCCH修改周期。BCCH修改周期的边界由SFNmodm=0的SFN值定义，即若某时刻满足SFNmodm=0，则在此时刻（SFN满足上述公式的时刻）启动BCCH修改周期。其中，m是BCCH修改周期的无线帧数。UE通过寻呼DCI接收系统消息更新指示，在下一个BCCH修改周期接收更新后的系统消息。系统消息更新过程如下图所示，图中不同颜色的小方块代表了不同的系统消息，UE在第n个修改周期接收系统消息更新指示，在第n+1个修改周期接收更新后的系统消息。图1-2系统消息更新过程示意图Chargen^cationBCCHmodificationperiod(n)EDBCCHmodificationperiod(n)...针对订阅方式的OSI，基站可以分配专用的PRACH资源，并在SIB1中进行广播，供UE请求OSI时使用：5i2-notBroadca£tinE；.UE发起ODOSI请求有MSG1和MSG3两种方式:订®SPsjbiRJS^ET^I'Requestconflg坯通jJtMSGL订阅...针对订阅方式的OSI，基站可以分配专用的PRACH资源，并在SIB1中进行广播，供UE请求OSI时使用：5i2-notBroadca£tinE；.UE发起ODOSI请求有MSG1和MSG3两种方式:订®SPsjbiRJS^ET^I'Requestconflg坯通jJtMSGL订阅WLE通过MSG4订阅SIMSG3请求方式：当SIB1中未包含ODOSIPRACH资源时，基站广播SIB1,指示某个OSI是以广播(broadcasting)方式下发还是订阅(notBroadcasting)方式下发：当基站以订阅方式下发OSI时，UE在接收OSI之前必须先解析SIB1，获得自己所需要的OSI的si-BroadcastStatus状态，如果当前状态是broadcasting，则在该OSI对应的SI-window上收听即可；否则，发起ODOSI订阅流程。UE通过MSG3请求OSI；gNB通过MSG4确认收到请求（避免UE反复发送请求），立即广播被请求的ODOSI，持续广播2个SI-Period后，在对应的BCCHMP边界结束。此种方式下，gNB不分配ODOSI专用的PRACH资源，适用于PRACH资源紧张的场景。MSG1请求方式：当SIB1中包含ODOSIPRACH资源时，UE通过MSG1请求OSI；gNB通过MSG2确认收到请求（避免UE反复发送请求），立即广播被请求的ODOSI，持续广播2个SI-Period后，在对应的BCCHMP边界结束。此种方式下，gNB需要分配ODOSI专用的PRACH资源，适用于PRACH资源充足的场景。口说明1、连接态UE无需获取OSI,ODOSI流程仅涉及空闲态和非活动态UE;2、ODOSI过程从20A版本后开始支持。1.2.4关键消息解读1.2.4.1MIB消息定义参见3GPP38.331。MIB（MasterInformationBlock）主要作用是获取用户接入网络中的必要信息，具体包括：IEPresence取值范围含义说明备注systemFrameNumberMBITSTRING(SIZE(6))系统帧号高6位subCarrierSpacingCommonMENUMERATED{scs15or60,scs30or120}RMSI/MSG2/MSG4使用的子载波间隔，低频只能是15k或30k，高频只能是60k或120kssb-SubcarrierOffsetMINTEGER(0..15)SS/PBCHRB边界和CRB边界之间的偏差dmrs-TypeA-PositionMENUMERATED{pos2,pos3}PDSCHDMRS的符号位置pdcch-ConfigSIB1MINTEGER(0..255)RMSI所在的初始BWP的时频域位置，带宽大小等信息cellBarredMENUMERATED{barred,notBarred}小区是否禁止用户驻留intraFreqReseMENUMERATEBAR小区后是否允许用户

IEPresence取值范围含义说明备注lectionD{allowed,notAllowed}重选到同频邻区关键信元解读:systemFrameNumber系统帧号，共10bit,低4bit直接编码PBCHpayload中。ssb-SubcarrierOffset携带KSS1B参见38.213)信息，指示SSB相对于CRB(CommonResourceBlock)的频域偏移。示意如下：pdcch-ConfigSIBl指示RMSI所在的CORESET的时频域位置和周期，其中MSB(4bit)用于指示RMSI的CORESET时频域位置，LSB(4bit)用于指示CORSET的周期，该参数间接指示了初始BWP的相关信息。示意如下：---►4B倾LS日)PDCCHMonitoringoccasionlorRMSI!:U£$£T脚岫岫fflBSPtUNSWlSEttEHCEP;Fll.陆岬AZlJ-UbcU-LlEyEten-raEjEHinrarEl!STABGUmILAH'A览出•甘H1J42EMWEMM4E5氐职K53Q0rl2QbSEb-SdxaiiieiyffsetDffiGEflQ」乩，Kam心giirE-,?jp£A-?QsiLianEKUNEFlfi?Hi妙LfOfiSJ,,揶期邮・啾时ipdcrlrtosfigaiElJCCTH-^nfLjiB&lj+y-jcalTBirrsdEKWOAZEDflarxed,时13土眼1小iiu您Fm仰踮ElwHimfaJ10«EZrg］】顷糜1」-►4Bits(MS8}CORESETforRMSI习罐冀BIT3TRIK化毂nmEHmsmiHKOh5CS{KhE：!g.lTMt15J#皿-TMeD-iAS3E>Si3UE3Tabit0-2W11M2I3-TM|>1珂心仲-IJ-i%■抽土K•『独ii-1»痴•T*04I3DU>Wl3A-2BS-「吐g皿L»5Mill?-TUM13-SwW<M-JW-TrttaL»H/AcellBarred指示是否BAR小区，填写方法如下:场景编号场景描述NSA小区SA小区NSA&SA小区1激活小区BarrednotBarrednotBarred

场景编号场景描述NSA小区SA小区NSA&SA小区2高优先级闭塞小区---3中低优先级闭塞小区BarredBarredBarred4解闭塞小区BarrednotBarrednotBarred5NG-C故障BarredBarredBarred6NG-C恢复BarrednotBarrednotBarred1.2.4.2SIB1消息定义参见3GPP38.331。SIB1消息定义参见38.331.6.2.2,具体包括:IEPresence取值范围含义说明版本支持情况cellSelectionInfoO小区选择信息>q-RxLevMinOQ-RxLevMin19B>q-RxLevMinOffsetOINTEGER(1..8)19B>q-RxLevMinSULOQ-RxLevMin19B>q-QualMinOQ-RxLevMin暂不支持>q-QualMinOffsetOINTEGER(1..8)暂不支持cellAccessRelatedInfoMCellAccessRelatedInfo小区接入相关信息19BconnectionEstablishmentFailureControlOConnEstFailureControl19Bsi-SchedulingInfoOSI-SchedulingInfoSI调度信息20AservingCellConfigCommonOServingCellConfigCommonSIB19B

IEPresence取值范围含义说明版本支持情况ims-EmergencySupportOENUMERATED(true}暂不支持eCallOverIMS-SupportOENUMERATED(true}暂不支持ue-TimersAndConstantsOUE-TimersAndConstants19Buac-BarringInfoO20AlateNonCriticalExtensionOOCTETSTRING20A关键信元解读:1.cellAccessRelatedInfo小区接入相关信息，具体包括:IEPresence取值范围含义说明版本支持情况cellAccessRelatedInfo>plmn-IdentityListMSEQUENCE(SIZE(1..maxPLMN))OFPLMN-IdentityInfo小区服务的PLMN列表19B>>PLMN-IdentityInfo19B>>>plmn-IdentityListMSEQUENCE(SIZE(1..maxPLMN))OFPLMN-Identity19B>>>trackingAreaCodeOTrackingAreaCode如果该PLMN是SA组网模式，则携带；否则不携带。参见下文notes说明。19B

IEPresence取值范围含义说明版本支持情况>>>ranacORAN-AreaCode19B>>>cellIdentityMCellIdentity19B>cellReservedForOperatorUseMNA口说明trackingAreaCode是可选信元，如果不携带，则表明该PLMN是NSA组网模式。38.331协议中相关描述如下：IndicatesTrackingAreaCodetowhichthecellindicatedbycellIdentityfieldbelongs.Thepresenceofthefieldindicatesthatthecellsupportsatleaststandaloneoperation;theabsenceofthefieldindicatesthatthecellonlysupportsEN-DCfunctionality.si-SchedulingInfoIEPresence取值范围含义说明版本支持情况SI-SchedulingInfo>schedulingInfoListMSEQUENCE(SIZE(1..maxSI-Message))OFSchedulingInfo参见下文详细说明19B>>SchedulingInfo>>>si-BroadcastStatusMENUMERATED(broadcasting,notBroadcasting}SI发送方式，通过MOgNBSibConfig和NRDUCell.SibConfigId进行配置19B>>>si-PeriodicityMENUMERATED(rf8,rf16,rf32,rf64,rf128,rf256,rf512}SI发送周期，通过MOgNBSibConfig和NRDUCell.SibConfigId进行配置19B>>>sib-MappingInfoMSIB-MappingSIB到SI的映射19B>si-WindowLMENUMERATEDSI-Window窗长19BIEPresence取值范围含义说明版本支持情况ength{s5,s10,s20,s40,s80,s160,s320,s640,s1280}>si-RequestConfigOSI-RequestConfigODOSI请求资源配置，参见”1.2.3ODOSI过程”20A>si-RequestConfigSULOSI-RequestConfigODOSI请求资源配置，参见”1.2.3ODOSI过程”20A>systemInformationAreaIDORAN-AreaCode暂不支持该信元指明了各个SI的调度方式，其基本原理描述如下：基站广播哪些SI消息，由SIB1::schedulingInfoList指定了，每个SI消息在该列表中的顺序以n表示(从1开始)。假如schedulingInfoList中指定了4个SI消息，则会有4个连续的SI窗口用于发送这4个SI消息，而n表明了SI消息在第几个SI窗口。每个SI消息对应一个SI窗口，窗长由SIB1::si-WindowLength字段指定，其单位为slot；每个SI消息的发送周期，由SIB1::si-Periodicity字段指定，其单位为无线帧；每个SI消息装载哪些SIBx，由SIB1::SchedulingInfo::sib-MappingInfo字段指定。对于某个SI消息，对应的Schedulinginfo信元在SIB1->schedulingInfoList中对应的入口编号为n，可以确定整数x=(n-1)*w，其中w是Si-window的长度；对于某个SI消息，通过如下公式确定调度时域：SI-window无线帧需要满足SFNmodT=FLOOR(x/N)；SI-window起始slot#a需要满足a=xmodN；在其中T是关注的Si消息的周期，N是一个无线帧中的slot个数。图1.SIB-SI映射及时域调度示例SOms160ms320mi640ms5IB2SIB3SIB4SIB5SIB6S1B7Wxzi曹Sl-1Si-2si-aSI-4St-MSG1S3-MSG2SI-MSG3SEB2S[B3S]MSIRSSB6■，:nrrijudhi4MLLnMlr^Up♦—DPI1—UPC1DPI：—DPCF11，S]-岫|y||蜘|5|g||.8哂％…；a即nw...…\[160ms%\■―——-―TSI-3]…幻TS«W2|SWJ|磁赣|H|SI-W2|赣画畿繇|F!*TItQms32Qms640ms3.servingCellConfigCommonIEPresence取值范围含义说明版本支持情况ServingCellConfigCommonSIB>downlinkConfigCommonMDownlinkConfigCommonSIB下行公共参数配置，包括下行频点配置、初始下行BWP、BCCH和PCCH配置19B>uplinkConfigCommonOUplinkConfigCommonSIB上行公共参数配置，包括上行频点配置、初始上行BWP和TA19B>supplementaryUplinkOUplinkConfigCommonSIBSUL小区上行公共参数配置，包括上行频点配置、初始上行BWP和TA19B>n-TimingAdvanceOffsetOENUMERATED{n0,n25600,n39936}19B>ssb-PositionsInBurstM19B>ssb-PeriodicityServingCellMENUMERATED{ms5,ms10,ms20,ms40,ms80,ms160}SSB周期，通过MML配置19BIEPresence取值范围含义说明版本支持情况>tdd-UL-DL-ConfigurationCommonOTDD-UL-DL-ConfigCommon19B>ss-PBCH-BlockPowerOINTEGER(-60..50)19B4.uac-BarringInfogNB基于MONRDUCELLUACBAR配置信息广播UAC,UE根据UAC信息进行accessbarcheck(详见38331第5.3.14.5节Accessbarringcheck部分)

Kuac-Barrngra-ctoi一个接入I口T3如起时后・重籁妾'试搀A生成一个随机期R1，0<=R1c1Tje国据也入类在剧由中£到对应UJM：察教中Kuac-Barrngra-ctoi一个接入I口T3如起时后・重籁妾'试搀A生成一个随机期R1，0<=R1c1Tje国据也入类在剧由中£到对应UJM：察教中UWC-^EarringForAcc&^sldcniilyj■对本次搽入趣，启动定、时暑T390,0^-K=-D7+0.6中2)-usdSamn^Time)生戒一个ES机敌R2,0<=R2<11.2.4.3SI消息定义参见3GPP38.331。其他SIB简称OSI(OtherSIBs，除SIB1之外的其他SIB)，包括除MSI之外的所有内容，具体包括：SIB2,3,4:cellreselection相关参数；SIB5:inter-RATcellre-selection(E-UTRA)SIB6:ETWSprimarynotificationSIB7:ETWSsecondarynotificationSIB8:CMASnotificationSIB9:GPStimeandUTCOSI既可通过周期广播方式下发，也可通过订阅方式下发，具体哪种方式由SIB1指示。本章给出OSI周期广播机制的信令流程设计，特征如下：通过DL-SCH信道发送；

80ms.160nns320ms640msSIB2SIB3SIB4SIB5SIB6ISIB7V1rSI-1SI-2SI-3SI-4.&I-MSG1SI-MSG2SI-MSG3&I-MSG4GIB2SIB3SIB4SIB5SIB6SIE6OSI被封装成SI消息，在对应的SI窗口内下发，示意图如下:U。U。OSI被封装成SI消息，在对应的SI窗口内下发，示意图如下:1.3随机接入通信双方要实现相互通信，最重要的先决条件是建立通信双方之间的时间同步，对于NR也是如此。NR下行同步(Transmitter=gNB,Reciever=UE)通过广播同步信号实现，NR上行同步(Transmitter=UE,Reciever=gNB)则是通过随机接入过程实现的。随机接入简称RA(RandomAccess)，是UE和网络之间建立无线链路的必经过程。随机接入可以实现两个基本的功能：.实现UE与gNB之间的上行同步(TA).gNB为UE分配上行资源(UL_GRANT)随机接入(MSG1方式)还可实现订阅OSI的功能。RA是UE接入网络和建立业务承载的重要环节，是5G网络的基础功能。根据业务场景不同，随机接入可以分为基于竞争的随机接入(Contentionbasedrandomaccessprocedure)和基于非竞争的随机接入(Non-Contentionbasedrandomaccessprocedure)。.基于竞争的随机接入：由UE自行选择Preamble进行接入，因此不同的UE之间可能存在冲突，需要通过竞争解决。UEinRRC_IDLE/RRC_INACTIVE：总是使用基于竞争的方式进行初始接入，因为此时网络侧和UE还没有RRC信令连接，UE只能基于SIB1广播的RACH配置选择Preamble,所以只能是竞争方式。UEinRRC_CONNECTED：gNB无法通过RRC信令或者PDCCHORDER方式给UE分配专用Preamble时，采用竞争方式接入。基于非竞争的随机接入：特定的RACH/PRACH资源被保留起来，在某一个时刻分配给某个UE专用。对于非竞争方式，一定是UE和gNB已经有了RRC连接了，gNB可以通过RRC信令或者PDCCHORDER方式给UE分配专用Preamble时，才可以采用非竞争方式接入。RA流程由PDCCHorder、UEMAC层、UEPHY层波束恢复指示或RRC事件触发，参考3GPPTS38.321.5和3GPPTS38.300.9.2.6,具体包括以下场景：Therandomaccessprocedureistriggeredbyanumberofevents,forinstance:-InitialaccessfromRRC_IDLE;-RRCConnectionRe-establishmentprocedure;-Handover;-DLorULdataarrivalduringRRC_CONNECTEDwhenULsynchronisationstatusis"non-synchronised";-TransitionfromRRC_INACTIVE;-RequestforOtherSI;-Beamfailurerecovery.表1.随机接入的场景和竞争机制序号触发场景场景描述竞争机制触发主体版本规划1初始RRC连接建立当UE从空闲态转到连接态时，UE会发起RA。基于竞争的RAUE19B支持2RRC连接重建当无线链路失步后，UE需要重新建立RRC连接时，UE会发起RA。基于竞争的RAUE19B支持3RRC_INACTIVE态用户状态迁移当UE从RRC_INACTIVE态转到连接态时，UE会发起RA。基于竞争的RAUE19B支持4切换（包括SA和NSA的DC）当UE进行切换时，UE会在目标小区发起RA。基于非竞争的RA，但是在：1.gNB专用前导用完时或者未获取SSB测gNBRRC信令19B支持

序号触发场景场景描述竞争机制触发主体版本规划量结果时，会使用基于竞争的RA；或2.gNB给UE分配的专用Preamble所在的波束不满足UE最低接入信号门限时，UE会回退到基于竞争的RA5上行失步态UE下行数据到达当gNB检测到UE处于上行失步态且下行数据需要传输时，指示UE发起RA。基于非竞争的RA，但是在gNB专用前导用完时，会使用基于竞争的RA。gNBPDCCHorder19B支持6上行失步态UE上行数据到达当UE处于上行失步态且有上行数据需要传输时，UE将发起RA。基于竞争的RAUE19B支持7订阅ODOSI订阅ODOSIMSG1方式：基于非竞争的RAMSG3方式：基于竞争的RAUE19B支持8波束失败恢复UE物理层检测到波束失败恢复基于非竞争的RA，但是在gNB专用前导用完时，会使用基于竞争的RA。UE协议不完善，19B暂不支持1.3.1基于竞争的随机接入原理说明

基于竞争的RA过程中，接入的结果具有随机性，并不能保证100%成功；接入前导由UE选择，不同UE产生前导可能冲突，gNB需要通过竞争机制解决不同UE的接入。竞争冲突过程示意图如下：信令过程基于竞争的随机接入过程，消息交互过程如下图所示:

UE-->NW:PRACHPreamble(RA-RNTI,indicationforL2/L3messagesize)UE<--NW:RandomAccessResponse(TimingAdvance,T_C-RNTI,ULgrantforL2/L3message)UE-->NW:L2/L3message.场景说明UE<--NW:Messageforcontentionresolution

.场景说明<OUTOFSYNC-DLData-CB>UEgNB<OUTOFSYNC-ULData-CB>UEgNBRRC_CONNECTEDStateOUTOFWNCULDat^—I;PRACHPreamble(MSGl)RACHResponse-RAR{MSG2jCRNTIMACCE(M3G3)、；!

[51。即ithCHMTIfcirRR匚RECDrifigurSit?】:RRCReconfigurationRRCReconfigurationC£»mpktaINSYNC

<HO-CB>Src-griBTgt-gNBRRCReconfiguration,HOACKcrPRACHPr佃mb回MXu)■1/RACHResponse-RAR(h15G2)-CRMTIMACCE(MSGDCIOwithCRNTIrforRRCReconfi^uratlanCompIate(MSG4jsrRRCRecanfiguralionCoriplels■1<ODOSI-MSG3方式-CB>UEgl\IB1PRACHPreamble(MSGl)1《RACHResponse-RAR(MSG2)RRCSy^temlnfoRequestjMSGl)x.MACCE(CRIdentity,MSG4)rSlfbroadcast}1c1.3.2基于非竞争的随机接入原理说明在基于非竞争的RA过程中，gNB为UE分配专用的RACH(RandomAccessChanne1)资源

进行接入，但当专用的RACH资源不足时，gNB会指示UE发起基于竞争的RA。信令过程PDCCHOrderorRRCRecfti(AssignDedicatedPreamble)PRACHMSG2(RAR)PDCCH&PDSCH.UE<--NW:RACHPreamble(PRACH)Assignment.UE-->NW:RACHPreamble(RA-RNTI,indicationforL2/L3message.UE<--NW:RandomAccessResponse(TimingAdvance,C-RNTI,ULgrantforL2/L3message)进行接入，但当专用的RACH资源不足时，gNB会指示UE发起基于竞争的RA。信令过程PDCCHOrderorRRCRecfti(AssignDedicatedPreamble)PRACHMSG2(RAR)PDCCH&PDSCHRRCConnectiQn..Reconf[£RRCCpnnectionReconiiRComj?letePRACHPreamble(MSGl)RACHResponse-RAR(MSG2)场景说明<OUTOFSYNC-DLData-CF>PDCCHORDER(PreambleID!=6aDLDataINSYNCRRC_CONNECTEDStateOUTOFSYNC<HO-CF>UESrc-KNBIgtj£NBRRCConnectionReconfis/(PreambleID)HOACK/(PreambleID)PRACHPreamble(MSG1)、,RACHResponse-RAR(A4SG2)RRCConnectionRecpnifigConpletew****Ai*****^^w*^w*^Xp<ODOSI-MSG1方式-CF>UEgNBd；.n.fVWPRACHPreambl&(MSGl)1SI(broadcast)11.4RRC连接建立参考3GPP38.300,UE的RRC状态区分为如下三种:RRC空闲态RRC连接态RRC非活动态处于空闲态的UE需要发起业务（语音业务或数据业务）时，第一步就是发起RRC建立请求，触发空闲态到连接态的状态迁移过程，这个过程就是RRC建立过程。

1.4.1RRC建立流程RRC连接建立过程就是建立SRB1的过程。步骤1UE-->NW：UE发起竞争性随机接入；步骤2UE<--NW：gNB回复MSG2(RAR)；步骤3UE-->NW:UE向gNB发送RRCSetupRequest消息，携带UE的InitialUE-Identity和EstablishmentCause，请求建立RRC连接，该消息对应于随机接入过程的Msg3；步骤4UE<--NW：gNB为UE分配并建立SRB1承载，并向UE发送RRCSetup消息；

步骤5UE-->NW：UE向gNB发送RRCSetupComplete消息，RRC连接建立成功；----结束RRC建立过程由UE触发，RRC连接建立成后，gNB侧和UE侧分别完成SRB1承载(PDCP/RLC)、MAC和L1的对等协议实体的建立。双方建立的对等协议实体和消息交互过程如下图所示：DOCH□rrcHCCCHCC3HDTCHUL-5CHRA3I-SREilRRCPDCCH/PIPSCH_iP<JCCH/PUSCH呼CHRLCPDCPSDAPPDCPSDAPPDCPDOCH□rrcHCCCHCC3HDTCHUL-5CHRA3I-SREilRRCPDCCH/PIPSCH_iP<JCCH/PUSCH呼CHRLCPDCPSDAPPDCPSDAPPDCPPDCPPDCP；1.4.2RRC拒绝过程RRCSe-tupRegueitgNB由于资源受限无法接纳本次RRC请求时，通过CCCH在SRB0上给UE回复RRC拒绝消息，消息中携带waitTime，该时间窗内禁止UERRCSe-tupRegueitgNB由于资源受限无法接纳本次RRC请求时，通过CCCH在SRB0上给UE回复RRC拒绝消息，消息中携带waitTime，该时间窗内禁止UE重新接入；UE收到RRC拒绝消息后，停止T300定时器，复位MAC并释放MAC配置，通知上层RRC连接建立失败；然后按照RRC拒绝消息中携带waitTime启动T302定时器。T302定时器运行期间禁止发起新的RRC建立请求，超时后可以发起。1.4.3RRC重发处理RRCSetupReguest竞争神突解决定时器超T3。。超时yRRCSetupRequestRRCSetupRequestRRC重发处理过程，主要围绕UE侧运行的两个关键定时器进行:•竞争解决定时器(ra-ContentionResolutionTimer)•T300竞争解决定时器:

1.该定时器时长由gNB通过SIB1广播，时长64ms,不可配置2,该定时器由UE使用：当UE发送RRCSetupRequest消息后在ContentionResolutionTimer时长内没收到RRCSetup消息，则重新发起一次RRCRequest消息UE侧竞争启动停止超时处理UE初始传递或者重传RRCSetupRequest后UE收到RRCSetupRequest的HARQACK反馈或者RRCSetup/RRCReject重新进行随机接入3.gNB进行RRC重发检测gNB收到同一用户从同一小区上重发的RRCSetupRequest消息后，重发RRCSetup消息，初传的RRC建立过程不算作失败。T300定时器：该定时器时长由gNB通过SIB1广播，默认2000ms，可通过NRDUCellUeTimerConst::T300配置佐3IE.3LQC,肝低£70『三。・E3可0。「二r.S硕；。，E91[门门・丁咛1；：*E丁：「U301EJJUKEBATED{ffi-SlOQ.Dfi32D0rBaSQDx皓可。口『皿§6口口』EHS1000r3iaL53Dr13200D)r1310ENUMERATEDD1350PJULQIhgWL邛5的「MSlOO&r0352000)n-310ENUMEMrED(nlrn-3rn4fn^rn€rnlOjnSOLf1211LMTJMERArED{malOODj-malOOOjmsSOaCjm3in-3D0rnslSDaOjins2C'0flDrisSODDO]11211ENUMERArED{Dhnlj113Htl4jHE,乃日/2110]j1219EMUMERArED{lfl310Q^ms2H0r3192-0DjsmMiCLmBfiODjm^lOOOrSS15<]DrXS2O0D)r该定时器由UE使用：在T300启动期间没有收到RRCSetup消息，会在竞争解决定时器超时后再次发送RRCSetupRequest消息(消息内容一样)，直到T300超时；T300超时后会发送一个新的RRCSetupRequest消息。启动停止超时处理UE初始传递RRCSetupRequest后UE收到RRCSetup/RRCReject消息，或者UE发起重选，或者上层连接中断结束本次RRC接入过程，可以重新发起新的RRC连接请求

RRCSetupRequest处于空闲态的UE需要做业务时，会发送建立RRC连接的请求。该消息由UL_CCCH信道发送上来，在SRB0上承载。RRCSetupRequest消息定义参见3GPP38.331，摘要如下：IEPresence取值范围含义说明备注ue-IdentityMInitialUE-IdentityUEIDestablishmentCauseMEstablishmentCauseRRC建立原因关键信元解读：ue-IdentityInitialUE-Zdentity::=CHOICE{#Iig-5G-J-TI<151-PaztLBIT5TR1NG(39})randomVcilvicBITSTRING(^IZE[29])舛UE的标识，如果UE在当前小区所属的TA(TRACKAREA)中注册过，则UE提供网络分配的5G-S-TMSI作为UE的标识，如果高层没有提供标识，则UE在0-2391之间选取一个随机数作为UE的临时标识。2.establishmentcause接入原因典型应用场景emergency紧急呼叫highPriorityAccessSIM卡接入等级AC为11~15的用户初始入网mt-Access被叫响应寻呼mo-SignallingTAU、初始入网mo-VoiceCallVoNR语音业务mo-VideoCall视频电话业务mo-SMS短信业务mps-PriorityAccessForFurtherStudymcs-PriorityForFurtherStudy接入原因典型应用场景AccessRRCSetupRRC_CONN_SETUP的主要目的为建立SRB1,通过DL_CCCH信道发送，承载在SRB0上。建立的SRB1为AM模式。RRCSetup消息定义参见3GPP38.331，摘要如下：IEPresence取值范围含义说明备注radioBearerConfigMRadioBearerConfig无线承载参数配置>srb-ToAddModListOSRB-ToAddModList新增或修改SRB列表>srb3-ToReleaseOENUMERATED{true}释放SRB3指示，SRB3仅存在于EN-DC场景>drb-ToAddModListODRB-ToAddModList新增或修改DRB列表，RRC建立流程不涉及>drb-ToReleaseListODRB-ToReleaseList释放DRB列表，RRC建立流程不涉及>securityConfigOSecurityConfig安全参数配置masterCellGroupMOCTETSTRING(CONTAININGCellGroupConfig)>cellGroupIdMCellGroupId>rlc-BearerToAddModListOSEQUENCE(SIZE(1..maxLC-ID))OFRLC-BearerConfig新土增或修改承载逻辑信道配置及RLC配置>rlc-BearerToReleaseListOSEQUENCE(SIZE(1..maxLC-ID))OFLogicalChannelIdentity释放承载RLC配置>mac-CellGroupConfigOMAC-CellGroupConfig

IEPresence取值范围含义说明备注>physicalCellGroupConfigOPhysicalCellGroupConfig...关键信元解读:1.SRB逻辑信道相关配置(关键信元解读:1.SRB逻辑信道相关配置(srb-ToAddModList/rlc-BearerToAddModList)霜-袖I敝；:=阳新!T，+显验"二二二二二-二国顾硼--reesaibiatPKF茹囱丘5血旺iiswnlftjKE(gftTEg^■fp<DEn?'"""""二二二.二座宜可瓯卜…r■_'►FKFCdhfici;:=拈;：!瞄k1KQKEpX而W由白SE^CEposLlCnnc在］1由哄)瓦1皿时吝幻就Logkal加nd：加tity二r盹典Hzthi:邮pi>叫iE⑶EWXSS卜kgiaiSEkDEiityr\i炊常织1!U里心，L—1寿:知i导333迎:|成j:RMH章-娜7--■'.・J择财既2K；；■*：LiLikrRJ比:蛔驱咀卜虻竖曲尚LJ，MimfflllFWrpiEiFyjS^LLEper廓和I%吐I-I?LC-Zeil3ujp^LTiIiu::=!口#1；.=丁］己st：：-：nfijgt-二ql."ntiq顼sCFfiI-I?LC-Zeil3ujp^LTiIiu::=!口#1；.=丁］己st：：-：nfijgt-二ql."ntiq顼sCFfiij5.tipUmliiiKZKEyzicir.l二---r"ctivity'L'r-vlL：］-53Q(7ENCE{-■:■QTliph-?:;J:；XCTlTifiq.'JngE'.Q^'.i-n5iT：：crfigE泊-C。二二HTAG-Ca-fig!'p-.i］pl'-?'pp.^r.:.F■三R-Cirf-m:EOCLMW，BOOLEANeas&{L-aTa1na;tty_imer；物理信道相关配置(physicalC