5G 现网信令参数学习(3) - RrcSetup(1)

news2024/11/24 0:01:50

目录

1. rlc-BearerToAddModList

1.1 rlc-Config

1.1.1 ul-AM-RLC

1.1.2 dl-AM-RLC

1.2 mac-LogicalChannelConfig

2. mac-CellGroupConfig

2.1 schedulingRequestConfig

2.2 bsr-Config 

2.3 tag-Config

2.4 phr-Config

2.5 skipUplinkTxDynamic

3. physicalCellGroupConfig

3.1 p-NR-FR1

3.2 pdsch-HARQ-ACK-Codebook


RRCSetup消息主要包含radioBearerConfigmasterCellGroup两个IE,其中radioBearerConfig包含了SRB1的配置

radioBearerConfig 
{
  srb-ToAddModList 
  {
    {
      srb-Identity 1,
      pdcp-Config 
      {
        t-Reordering ms3000
      }
    }
  }
},

masterCellGroup则包含了较为复杂的内容,下面重点描述这个IE。

masterCellGroup在RRC协议中的IE类型是CellGroupConfig,这个IE可以用于配置主小区组(master cell group ,MCG)或者辅小区组(secondary cell group,SCG)。该IE可以由一个MAC实体、逻辑信道集、一个主小区(SpCell)以及一个或多个辅小区(SCells)构成。

其中,cellGroupId用于标识这个小区组,取值范围0~maxSecondaryCellGroups。在当前协议版本中(R18),maxSecondaryCellGroups = 3。示例中,该参数的值为0

cellGroupId 0,

1. rlc-BearerToAddModList

示例中,这个list只有一个RLC-BearerConfig,即SRB1的无线承载配置。

logicalChannelIdentityBearer

无线承载对应的逻辑信道ID,示例中为1

servedRadioBearer

对应的无线承载,可以是SRB或者DRB,示例中为SRB1

logicalChannelIdentity 1,
servedRadioBearer srb-Identity : 1,

1.1 rlc-Config

RLC配置可以分为AM或者UM两种模式。示例中的SRB1必然是一个AM配置。

rlc-Config am : 
{
  ul-AM-RLC 
  {
    sn-FieldLength size12,
    t-PollRetransmit ms40,
    pollPDU infinity,
    pollByte infinity,
    maxRetxThreshold t32
  },
  dl-AM-RLC 
  {
    sn-FieldLength size12,
    t-Reassembly ms40,
    t-StatusProhibit ms0
  }
},

1.1.1 ul-AM-RLC

sn-FieldLength

指示RLC PDU的序列号(长度)。对于RLC AM而言,仅有size12size18两种,见38.322 6.2.2.4。示例中为size12,表示序列号长度为12比特,因此序列号取值范围为0~4095。

t-PollRetransmit

RLC AM中用于Poll机制的一个定时器,单位:ms。示例中的值为40ms。

Poll机制是RLC AM中一种用于检测接收端是否正确地收到了数据包的机制,它是一种反馈机制。大致如下:

  • 发送端发送一个带有poll bit的RLC PDU,其中polling bit设置在RLC header中
  • 接收端收到这个poll bit时,会反馈一个Status PDU,包含所有已经ACK或者NACK的PDU。其中ACK表示正确地接收了这个PDU,NACK表示错误或者丢失的PDU
  • 发送端接收这个Status PDU,并决定是否对所有NACK的PDU进行重传

pollPDU

该参数用于在poll机制中、决定是否设置一个Poll,见38.322 5.3.3.2

该参数如果取值p4则对应4个PDUs,p8对应8个PDUs;示例中的infinity则对应无限个PDUs,即不通过PDU_WITHOUT_POLL的计数来添加Poll。

pollByte

和前面的参数pollPdu作用类似,只是门限值为bytes。

该参数如果取值kB25则对应25 kBytes,kB50对应50 kBytes;示例中的infinity则对应无限bytes,即不通过BYTE_WITHOUT_POLL的计数来添加Poll。

maxRetxThreshold

该参数用于在发送端限制一个RLC SDU的重传次数。当重传次数达到这个最大值门限时,RLC会向上层报告重传次数达到最大(见38.322 5.3.2),上层一般会Call drop。

该参数的值tx表示有x次重传,示例中t32表示最大32次重传。

1.1.2 dl-AM-RLC

sn-FieldLength

ul-AM-RLC中的sn-FieldLength

t-Reassembly

重新组装(Reassembly)的定时器,单位ms。

在RLC层,分段(Segmentation)和组装(Reassembly)是一对互逆的过程。RLC层其中一个职能是负责数据有序地发送,因此,在接收端,当收到的数据出现顺序错乱时,RLC会等待直到所有有序数据都收到为止,再将所有这些数据段组装(Reassembly)然后提交给上层。有时候,RLC可能一直等不到所有有序数据都到达,为了防止RLC接收端无限制地等下去,因此设置了这个t-Reassembly定时器。当这个定时器超时的时候,即使没有等到所有有序数据到达,RLC也会将受到的数据提交个上层,并更新相关参数。

RLC AM和UM都存在分段(Segmentation)和组装(Reassembly),因此两种模式均有对应的t-Reassembly。示例中的t-Reassembly为ms40,表示定时器超时时长为40ms。

RLC AM的t-Reassembly用法见38.322 5.2.3.2

t-StatusProhibit

该定时器用于AM RLC接收端、决定是否禁止STATUS PDU的发送。只有在该定时器超时的时候,才会产生并发送STATUS PDU。该定时器的详细用法见38.322 5.3.4

示例中的ms0表示该定时器不会运行,即这个定时器不会阻止STATUS PDU的产生和发送。

1.2 mac-LogicalChannelConfig

mac-LogicalChannelConfig 
{
  ul-SpecificParameters 
  {
    priority 3,
    prioritisedBitRate infinity,
    bucketSizeDuration ms300,
    logicalChannelGroup 0,
    schedulingRequestID 0,
    logicalChannelSR-Mask FALSE,
    logicalChannelSR-DelayTimerApplied FALSE
  }
}

LogicalChannelConfig IE中主要包含ul-SpecificParameters这个IE,包含以下参数:

priority

逻辑信道优先级,取值范围1~16,该参数的值越大,优先级越低。见38.321 5.4.3.1.1

prioritisedBitRate

即PBR,MAC层根据上行grant、分配上行数据的令牌桶算法参数之一。该参数表示单位时间内应该给某个逻辑信道分配的数据量(比特数),因此该参数实际上相当于这个逻辑信道的一个保证速率。每个逻辑信道都具有自己的PBR。

示例中,PBR为infinity,表示对当前逻辑信道的保证速率无限大,即尽可能满足。由于该PBR所属的逻辑信道对应的是SRB1,优先级很高(值为3),实际上infinity就是优先且最大满足。另外,按照38.331的描述,对于SRB,prioritisedBitRate也只能设置为infinity。

bucketSizeDuration

即BSD,和PBR一样、也是MAC层令牌桶算法参数之一。该参数表示PBR持续增加的最大时长,即令牌桶的桶深。(PBR x BSD)表示的含义就是当前逻辑信道可以分配的最大比特数。这个当前即指MAC执行当前Logical Channel Prioritization过程的时候。和PBR一样,每个逻辑信道都具有自己的BSD。

示例中,BSD=300ms,由于PBR=infinity,所以这个参数的值在算法中并不是很重要,因为(PBR x BSD)相当于还是“infinity"。

关于令牌桶算法的讲解,可以参考LTE MAC层令牌桶算法_prioritisedbitrate-CSDN博客,协议部分可以参考38.321 5.4.3.1。

logicalChannelGroup

逻辑信道组ID。取值范围0~maxLCG-ID,R18协议下,maxLCG-ID=7。

schedulingRequestID

指示这个逻辑信道的调度请求(SR)配置。这个ID是一个SR配置集合的索引,这个SR配置集合在后面的IE schedulingRequestToAddModList中给出。

logicalChannelSR-Mask

该参数用于控制配置的上行grants(CUG)是否可以触发调度请求(SR)。其中配置的上行grants是指预先配置好的上行grant,比如半持续调度(SPS)。CUG分为type1和type2两种,type1是指通过RRC配置的上行grant,type2是指通过PDCCH配置的上行grant(见38.321 5.8.2)。type1最典型的就是LTE中的SPS,常用于voice等业务;type2用于突发的上行数据。

示例中参数的值为false,表示该逻辑信道没有SR masking,即允许触发SR。

logicalChannelSR-DelayTimerApplied

该参数指示当前逻辑信道在准备触发SR发送的时候,使用应用一个延迟定时器,即logicalChannelSR-DelayTimer。

示例中参数的值为false,表示不应用这个延迟定时器,一旦有SR触发,则立即发送SR。

2. mac-CellGroupConfig

2.1 schedulingRequestConfig

schedulingRequestConfig 
{
  schedulingRequestToAddModList 
  {
    {
      schedulingRequestId 0,
      sr-ProhibitTimer ms16,
      sr-TransMax n32
    }
  }
},

该IE包含一个schedulingRequestToAddModList和一个schedulingRequestToReleaseList,示例中没有release list。其中,schedulingRequestToAddModList包含了一个由SchedulingRequestToAddMod构成的list。SchedulingRequestToAddMod中的IE如下说明。

schedulingRequestId

当前SR配置的索引,对于某个逻辑信道而言,其对应的SR配置中会携带这个索引(见mac-LogicalChannelConfig中的schedulingRequestID),以便映射到这里对应的SR配置。

示例中,该参数的值为0,且前面mac-LogicalChannelConfig中的schedulingRequestID也为0

sr-ProhibitTimer

这个定时器的作用是,当UE发送一个SR之后,至少在这个定时器给出的时间范围内,不能再次发送SR。

示例中的值ms16,表示16毫秒。

sr-TransMax

表示一个SR的最大发送次数,当超过这个次数后,UE一般会call drop。

一个SR一定会有其对应的MAC PDU,如果这个MAC PDU发送了,则这个SR就会被cancel,SR_COUNTER就会从0开始计数。

示例中的值n32,表示32次。

2.2 bsr-Config 

bsr-Config 
{
  periodicBSR-Timer sf5,
  retxBSR-Timer sf320
},

BSR(Buffer Status Report)配置。

periodicBSR-Timer

周期BSR(Periodic BSR)的定时器,顾名思义即周期性发送的BSR。参数值中的"sf"表示子帧。

示例中sf5表示5个子帧。和LTE一样,5G中一个子帧也是1ms,区别是一个子帧包含的slot数不同,和numerology有关。

retxBSR-Timer

我的理解,这个timer的作用是为了给BSR引入“重传”机制。见下面38.321 5.4.5中的描述:

上面这段协议的描述,意思就是当发送了一个BSR之后,就会启动retxBSR-Timer这个定时器。

再看下面这段:

retxBSR-Timer这个定时器超时之后,MAC实体会认为这个BSR对应的逻辑信道具有最高优先级。

将上面两点结合起来,就是一个典型的“重传”机制。

既然有了周期BSR,为什么还要引入BSR重传机制?

需要注意的是,BSR是MAC CE,是需要UL grant才能发送的。如果没有ul grant,即使是周期BSR,也是无法发送的。另一方面,当没有ul grant、同时又有BSR需要发送的时候,只有Regular BSR可以触发SR(调度请求)以期待获取ul grant。

retxBSR-Timer超时后触发的BSR正好是Regular BSR

因此,周期BSR和重传BSR其实是不会互相冲突的。周期BSR用于数据量比较大、且数据流比较平稳的一段时期,此时,由于有稳定和持续不断的ul grant,可以供UE提供周期BSR上报。而重传BSR用于偶发的数据,通过SR/Regular  BSR的机制上报,当首次触发了Regular  BSR之后,也依然无法获取ul grant进行BSR的上报之后,一旦retxBSR-Timer超时,便会再次触发这个BSR(即重传BSR),和首次触发BSR不同的是:此时重新触发的BSR对应的逻辑信道具有最高优先级。

示例中,值sf320即320个子帧,320ms。

2.3 tag-Config

tag-Config 
{
  tag-ToAddModList 
  {
    {
      tag-Id 0,
      timeAlignmentTimer infinity
    }
  }
},

TAG-Config包含两个list

示例中仅有tag-ToAddModList。该list包含一组TAG的配置参数

tag-Id

指示当前SpCell或者SCell的TAG的索引。该值在一个小区组(MCG或者SCG)中是唯一的。

timeAlignmentTimer

该timer定义在38.321中,表示在多长时间范围内MAC实体认为属于该TAG的服务小区是上行时间对齐的。当这个定时器超时时,UE一般会call drop。

示例中,infinity表示该定时器不会超时。

2.4 phr-Config

phr-Config setup : 
{
  phr-PeriodicTimer sf100,
  phr-ProhibitTimer sf100,
  phr-Tx-PowerFactorChange dB1,
  multiplePHR FALSE,
  dummy FALSE,
  phr-Type2OtherCell FALSE,
  phr-ModeOtherCG virtual
},

该IE用于配置UE的功率余量上报(Power Headroom Report,PHR)的相关参数。

phr-PeriodicTimer

周期PHR的定时器,该定时器超时后,会触发PHR。

示例中sf100表示100个子帧,即100ms。

phr-ProhibitTimer

PHR的禁止定时器,该定时器超时后,如果满足一定条件,会触发PHR。其中,“一定条件”是指对功率余量的影响因素改变了、且达到一定的门限,具体见38.321 5.4.6。

示例中sf100表示100个子帧,即100ms。

phr-Tx-PowerFactorChange

前面提到的“一定条件”中的“门限”,具体见38.321 5.4.6。

示例中的dB1表示1dB。

multiplePHR 

指示功率余量是使用Single Entry PHR MAC CE上报还是使用Multiple Entry PHR MAC CE上报。对于MR-DC以及NR UL CA,网络会配置这个参数为true;否则为false。

示例中,FALSE表示使用Single Entry PHR MAC CE上报。

phr-Type2OtherCell

指示是否为其它MAC实体的SpCell配置type 2的PHR。如果没有E-UTRA MAC实体,网络会设置这个参数为false。

Type 2 PH:UE在其它MAC实体的SpCell上的名义最大发送功率和其UL-SCH/PUCCH发送功率之间的差别。而Type 1PH则是指当前服务小区上的名义和实际发送功率之差。

Type 2 PH用于EN-DC、NE-DC、以及NGEN-DC(4G主站,5G核心网)中的E-UTRA MAC实体。

示例中的FALSE表示没有配置Type 2的PHR,因为示例是一个5G SA的信令。

phr-ModeOtherCG

当配置了DC时,指示其它小区组(MCG或SCG)中激活小区使用的PHR模式(real或者virtual)。如果没有配置DC,即只有一个小区组时,该字段会被忽略。

从38.321中对于此参数的描述来看,只有当该参数的值为real时才会有意义,协议中没有virtual对应的行为。

示例中的值为virtual,表示没有特别的行为,当前由于示例为SA的信令,该字段本身也会被忽略。

2.5 skipUplinkTxDynamic

skipUplinkTxDynamic FALSE

该参数指示在某些条件满足的情况下、是否跳过上行发送。这些条件定义在38.321 5.4.3.1.3中,

简单来说,就是当UE获得了ul grant之后,如果没有A-CSI请求、且没有用户数据、且没有重要的MAC CE(仅有周期BSR或者padding BSR),则UE会跳过此次上行发送。

示例中,该参数的值配置为FALSE,表示不会跳过上行发送。

3. physicalCellGroupConfig

physicalCellGroupConfig 
{
  p-NR-FR1 23,
  pdsch-HARQ-ACK-Codebook dynamic
},

3.1 p-NR-FR1

在FR1频段、在当前NR小区组中的所有服务小区中、UE最大的发送功率。UE最大发送功率同时也会收到p-Max(配置在FrequencyInfoUL中)、以及p-UE-FR1(FR1上UE在所有服务小区上的总功率)的限制

示例中23表示23dBm。

3.2 pdsch-HARQ-ACK-Codebook

该参数指示PDSCH的HARQ-ACK码本、是半静态还是动态产生的。

  • Semi-Static:半静态码本, 也称为Type-1 HARQ-ACK codebook。即UE根据RRCPDSCH相关半静态配置, 生成需要发送的半静态的HARQ-ACK码本。
  • dynamic:动态码本, 也称为Type-2 HARQ-ACK codebook。即UE根据DCI下行动态调度的情况, 生成需要发送的动态HARQ-ACK码本

关于semi-static和dynamic码本的具体含义,比较复杂,详见38.213 9.1。

示例中参数的值为dynamic,指示使用动态HARQ-ACK码本。

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