Auteur Sujet: [Tech] Les SIB  (Lu 4990 fois)

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eruditus

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[Tech] Les SIB
« le: 20 août 2015 à 20:35:55 »

Les informations systèmes

Depuis le début de l'ère des infrastructures mobiles, il a fallu trouver un moyen d'informer nos téléphones comment ceux-ci peuvent/doivent s'attacher sur la cellule les couvrant et comment ils doivent se comporter sur le réseau.

Ces informations sont générales, communes à tous les mobiles et regroupées généralement sous le vocable de System Information Block.

Les principes de fonctionnement sont globalement communs aux trois technologies 2G/3G/4G.

Elles sont diffusées via des canaux communs pour tous les mobiles qui sont dans un état Idle (le mobile se "réveille " régulièrement pour les lire), ou de manière spécifique (si nécessaire) aux mobiles dans un état connecté.

C'est grâce à ses informations qu'un mobile va pouvoir par exemple identifier à qui appartient la cellule (quel opérateur), savoir comment et quand il peut s'attacher sur une cellule, comment il doit se comporter pour évaluer son environnement réseau, comment il peut passer d'une technologie à une autre etc...

Les spécifications détaillées sont disponibles :
- en 3G - TS 25.331
- en 4G - TS 36.331

eruditus

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[Tech] Les SIB
« Réponse #1 le: 20 août 2015 à 20:36:33 »
Principes génėraux


Un SIB est un bloc de paramètres/informations de même nature. Ces informations sont diffusées sur un canal commun (BCH) et répétées selon un schéma connu des mobiles. Il y a x SIBs différents suivant la technologie et/ ou selon une version de la norme pour une même techno, ainsi qu'un Master Information Block (MIB) et potentiellement 2 Scheduling Block (SB).
En mode Idle, ils sont diffusés via le Broadcast CHannel, et via les canaux partagés en mode connecté.

Le MIB est le premier bloc d'information que le mobile va chercher à décoder, puisqu'il contient l'identifiant du PLMN de la cellule. Pas la peine d'aller vraiment plus loin, si la cellule n'appartient pas au réseau de l'abonné. Il contient également des références aux SIBs émis. Le MIB est répété selon une fréquence prédéfinie et suivant une position identique dans le cycle de répétitions.
Les 2 SB sont potentiellement diffusés pour définir d'autres SIBs et leur cadence d'émission.

Chaque SIB est émis suivant une certaine fréquence. Les blocs  les plus importants sont diffusés plus souvent, et les blocs de moindre importance, moins souvent. Cette fréquence n'est pas fixe et peut être modifiée à tout moment en fonction de la charge de la cellule.

Pour minimiser la consommation, le mobile lui, doit pouvoir accéder aux informations nécessaires selon son état, et qu'à celles-ci. Pour réaliser cela, ces informations sont organisées sous la forme d'un arbre, et la lecture de la MIB et des SB lui permet de savoir où et quand lire les informations dont il a besoin.

Ces principes généraux sont communs aux trois technologies.

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[Tech] Les SIB
« Réponse #2 le: 20 août 2015 à 20:37:33 »
Les SIB en 3G

En 3G Release 10, la liste des SIB est définie ainsi :

Chaque opérateur défini les SIB qu'il utilise ainsi que les valeurs des paramétres de chacun d'eux selon leur besoin.  Cela peut se faire à la cellule près. Les contenus sont donc variables avec des blocs obligatoires ou optionnels, et pour chaque SIB des champs obligatoires ou optionnels.

Master Information Block #1
- défini le plmn, les SIB de référence utilisés et leur cadence d'émission.

Scheduling Block #1 ou #2
- défini comment et si certains SIBs sont émis.

System Information #1
- défini des paramètres du core network, des timers du mobile à utiliser en mode Idle ou connecté.

System Information #2
- défini une liste d'URA.

System Information #3
- défini des paramètres à utiliser pour la procédure de sélection/resélection de cellule.

System Information #4
- défini des paramètres à utiliser pour la procédure de sélection/resélection de cellule, en mode connecté uniquement.

System Information #5 et #5bis
- défini des paramètres de la configuration du Common Physical Channel de la cellule.

System Information #6
- défini des paramètres de la configuration du Common Physical Channel et du Shared Physical Channel de la la cellule, en mode connecté uniquement.

System Information #7
- défini les paramètres uplink d'interférence selon une fréquence de modification importante.

System Information #8
- défini des paramètres statiques du CPCH, utilisé en mode connecté et FDD uniquement.

System Information #9
- défini des paramètres dynamiques du CPCH, utilisé en mode connecté et FDD uniquement .

System Information #10
- défini des paramètres our les mobiles ayant leur DCH contrôlé par une procédure DRAC, mode FDD uniquement.

System Information #11 & #11bis
- défini des paramètres pour les mesures que le mobile doit effectué régulièrement.

System Information #12
- défini des paramètres pour les mesures que le mobile doit effectué régulièrement, en mode connecté uniquement.

System Information #13 (#13.1, #13,2, #13.3, #13.4)
- défini les paramètres systèmes ANSI-41 .

System Information #14
- uniquement pour le mode TDD, défini des paramètres pour le contrôle de puissance.

System Information #15 (#15.1, #15,2, #15.3, #15.4, #15.5, #15.6, #15.7, #15.8... et je passe sur les bis et ter de ce SIB)
- défini des paramètres pour la localisation.

System Information #16
- défini des paramètres de canaux pré-définis à utiliser lors de handover UMTS

System Information #17
- défini les paramètres à taux de modification élevée des canaux partagés.

System Information #18
- défini les identifiants PLMN des cellules voisines

System Information #19
- défini des paramètres inter-techno et de priorité à utiliser dans la cellule.

System Information #20
- défini le nom du HNB.

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[Tech] Les SIB
« Réponse #3 le: 20 août 2015 à 20:38:48 »
Master Information Block

Afin d'illustrer que dès le MIB, les choix des opérateurs sont différents, suivant leur besoin et stratégie voici deux exemples réels de configuration possible

Opérateur 210 02

value MasterInformationBlock ::=
{
  mib-ValueTag 1,
  plmn-Type gsm-MAP : {
      plmn-Identity  {
        mcc {  2, 1, 0 },
        mnc {  0, 2 }
      }
  },
  sibSb-ReferenceList
  {
    {
      sibSb-Type sysInfoTypeSB1 : 3,
      scheduling {
        scheduling {
          sib-Pos rep128 : 63
        }
      }
    },
    {
      sibSb-Type sysInfoType1 : 11,
      scheduling {
        scheduling {
          sib-Pos rep32 : 2
      }}},
    {
      sibSb-Type sysInfoType3 : 1,
      scheduling {
        scheduling {
          sib-Pos rep16 : 1
     }}},
    {
      sibSb-Type sysInfoType5 : 3,
      scheduling  {
        scheduling {
          segCount 3,
          sib-Pos rep32 : 3
     }}},
    {
      sibSb-Type sysInfoType7 : NULL,
      scheduling    {
        scheduling {
          sib-Pos rep16 : 1
     }}},
    {
      sibSb-Type sysInfoType11 : 3,
      scheduling {
        scheduling {
          segCount 11,
          sib-Pos rep128 : 10,
          sib-PosOffsetInfo
          { so2, so4, so2, so2, so22, so2, so4, so2, so2, so4
          }
        }
      }
    }
  }
}

Ce premier opérateur a défini les SIB #1, #3, #5, #7 & 11 comme SIB de référence.

Opérateur 210 04

value MasterInformationBlock ::=
{
  mib-ValueTag 6,
  plmn-Type gsm-MAP {
      plmn-Identity {
        mcc { 2, 1, 0 },
        mnc {0, 4}
      }
    },
  sibSb-ReferenceList {
 {
      sibSb-Type sysInfoType1 : 164,
      scheduling {
        scheduling {
          segCount 2,
          sib-Pos rep8 : 0
     }}},
    {
      sibSb-Type sysInfoType3 : 3,
      scheduling {
        scheduling {
          sib-Pos rep32 : 2
     }}},
    {
      sibSb-Type sysInfoType4 : 4,
      scheduling {
        scheduling {
          segCount 2,
          sib-Pos rep32 : 2
     }}},
    {
      sibSb-Type sysInfoType5 : 2,
      scheduling {
        scheduling {
          segCount 3,
          sib-Pos rep64 : 7,
          sib-PosOffsetInfo { so6, so26
          }
     }}},
    {
      sibSb-Type sysInfoType7 : NULL,
      scheduling      {
        scheduling {
          sib-Pos rep8 : 0
     }}},
    {
      sibSb-Type sysInfoTypeSB1 : 2,
      scheduling {
        scheduling {
          sib-Pos rep32 : 6
        }
      }
    }
  }
}

Ce second opérateur a défini les SIB #1, #3, #4, #5 et #7 comme SIB de référence et les périodicités sont également différentes par rapport au premier opérateur.

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[Tech] Les SIB
« Réponse #4 le: 20 août 2015 à 20:39:26 »
System Information Block #1

Petit zoom sur la partie Timer de ce SIB, on voit bien les deux parties distinctes, les timers du mobile en mode connecté et les timers mobile en mode Idle.

value SysInfoType1 ::=
{
  ...
  ue-ConnTimersAndConstants
  {
    t-302 ms2000,
    n-302 7,
    t-305 m10,
    t-309 8,
    t-314 s4
  },
  ue-IdleTimersAndConstants
  {
    t-300 ms2000,
    n-300 3,
    t-312 6,
    n-312 s1
  },
 ....
}

Par exemple dans la section Idle, le timer t312 défini combien de temps le mobile attend pour avoir un statut "in-sync" du niveau physique lorsqu'il tente de monter une connection pour trafiquer.
N-312, indique le nombre de "in-sync" attendu avant de passer le mobile dans l'état connecté.




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[Tech] Les SIB
« Réponse #5 le: 20 août 2015 à 20:40:43 »
System Information Block #3

Petit zoom sur le SIB 3 qui définit l'identité de la cellule et les paramètres de sélection/resélection de cellule.


value SysInfoType3 ::=
{
  sib4indicator TRUE,
  cellIdentity '01011011 00110110 00110101 1011'B,
  cellSelectReselectInfo
  {
    cellSelectQualityMeasure cpich-Ec-N0 :
      {
        q-HYST-2-S 1
      },
    modeSpecificInfo fdd :
      {
        s-Intrasearch 5,
        s-Intersearch 4,
        s-SearchHCS -1,
        rat-List
        {
          {
            rat-Identifier gsm,
            s-SearchRAT 1,
            s-HCS-RAT -1,
            s-Limit-SearchRAT 1
          }
        },
        q-QualMin -16,
        q-RxlevMin -56
      },
    q-Hyst-l-S 0,
    t-Reselection-S 1,
    maxAllowedUL-TX-Power 24
  },
  ....
}

Q-rxlevmin et q-qualMin sont deux seuils qui servent directement dans la formule de calcul utilisée lors de la procédure de sélection/resélection en mode Idle. L'opérateur peut ainsi favoriser certains comportements en jouant sur ces 2 valeurs.

Ce sujet n'a pas pour but d'être exhaustif donc je m'arrête là au niveau exemple et contenu des SIB.

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« Réponse #6 le: 20 août 2015 à 20:41:28 »
Les SIB en 4G

Les principales différences avec la 3G sont des simplifications du au fait que la 4G est plus simple et mieux pensée. Il n'y a pas de Scheduling Block, la liste des SIB est plus réduite et les contenus peuvent être différents ou regroupés différemment. Par exemple, l'identifiant du plmn ne fait plus partie du MIB, mais du SIB #1. Par contre les mécanismes et les buts sont les mêmes.

En 4G Release 10, la liste des SIB est définie ainsi :


Master Information Block #1
- défini les informations nécessaires à la couche physique pour que le mobile puisse décoder les informations en downlink, comme la largeur de bande.

System Information #1
- défini le plmn, le cell id, la tracking area et comment sont cadencés les autres SIB.

System Information #2
- défini les paramètres des canaux communs et partagés

System Information #3
- défini des paramètres à utiliser pour la procédure de sélection/resélection de cellule.

System Information #4
- défini des paramètres des cellules voisines et de même fréquence, pour le handover ou la resélection.

System Information #5
- défini des paramètres des cellules voisines, de fréquence différente, pour le handover ou la resélection.

System Information #6
- défini des paramètres des cellules voisines UMTS pour le handover ou la resélection

System Information #7
- défini des paramétres des cellules voisines GSM pour le handover ou la resélection.

System Information #8
- défini des paramètres des cellules IMT-2000 pour le handover ou la resélection.

System Information #9
- défini l'identifiant du home eNodeB .

System Information #10
- défini les notifications primaires d'un "Earthquakes & Tsunamis Warning System" .

System Information #11
défini les notifications secondaires d'un "Earthquakes & Tsunamis Warning System" .

System Information #12
- défini les notifications d'un "Commercial Mobile Alert System".

System Information #13
- défini des paramètres nécessaires pour l'e-MBMS (système de Broadcast vidéo).

eruditus

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« Réponse #7 le: 20 août 2015 à 20:41:43 »
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« Réponse #8 le: 20 août 2015 à 20:41:54 »
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« Réponse #9 le: 20 août 2015 à 20:42:54 »

Et maintenant, place à la discussion ou/et aux questions.  :)