5G系统消息发射和接收

5G系统消息（system information）有以下要求：

1.最小SI应提供小区中可用的其他SI的信息，包括SIB类型和有效性信息。

2.UE检查最小SI中的其他SI的调度信息，以检测是否正在广播特定SIB。

3.LTE中的SI传输窗口是NR的基线。

4.其他SI的调度信息应包括SIB类型、有效性信息、周期性、SI窗口信息。

5.对于处于连接状态的UE，专用RRC信令可用于请求和传递其他SI 。

当使用SI传输窗口广播其他SI时，是否需要其他附加条件？比如波束赋形和非波束赋形系统。

SI消息（NR）

最小SI应提供小区中可用的其他SI的信息，包括SIB类型和有效性信息。这意味着类似于LTE，其他SI（即不包括在最小SI中的SI）被划分为多个SIB。

在LTE中，SIB（除了SIB 1）在SI消息中携带。SIB 1指示SIB到SI消息的映射。每个SIB仅包含在单个SI消息中。只有具有相同周期性的SIB才能映射到相同的SI消息。与独立地发送每个SIB相比，将SIB映射到SI消息的这种方法是有效的（更少的PDCCH/协议报头/CRC开销）。

SI消息在周期性出现的时域SI窗口内传输（参见下图1）。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。同一SI消息可以在SI窗口内多次发送。SIB1为SI消息配置SI窗口长度和传输周期。所有SI消息的SI窗口长度相同。

5G考虑高达100GHz的频率范围。在较高频率下，波束赋形对于补偿路径损耗至关重要。一个传输波束不能提供全小区覆盖。需要多个传输波束。下图2显示了波束赋形系统中SI传输窗口中的SI消息传输。与LTE中一样，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。

如果gNB没有足够的硬件（即天线阵列）来同时发送所有波束，则由于TX波束赋形，需要更大的SI窗口大小。在波束赋形系统中广播SI的问题之一是，在每个传输时间间隔（例如子帧）中SI消息传输所消耗的资源之后剩余的传输资源可以仅用于用户在用于SI消息的传输波束的方向上的数据调度。因此，用户数据调度在发送SI消息的发送时间间隔中变得受限且不灵活。

SI消息的非重叠SI窗口需要在每个SI窗口中进行TX波束扫描。这导致在几个传输时间间隔内进行限制性和不灵活的调度。由于UE必须监视更大尺寸的SI窗口并因此监视更多数量的发射时间间隔，所以在获取SI时的UE功耗也增加。如果背靠背有几个SI窗口并且UE必须获取所有SI，这也会导致时延增加。

上述问题可以通过将多个SI消息映射到同一个SI窗口来解决，如图3所示。根据可用的载波带宽和SI消息的大小，可能或可能不可能将所有SI消息映射到一个SI窗口。网络可以以最小SI指示哪些SI消息被映射到同一SI窗口。如果在同一SI窗口中发送了多个SI消息，则SI消息可以作为独立的成功/失败的单独传输（即TB）来发送。或者，SI消息可以在MAC PDU中复用并在单个TB中传输。

所以，可以将多个SI消息映射到同一SI窗口。最小SI中的调度信息指示哪些SI消息被映射到同一SI窗口。映射到同一SI窗口的SI消息可以作为独立成功/失败的单独传输（即TB）来传输，或者可以在MAC PDU中复用并在单个TB中传输。

在波束赋形系统的情况下，在对应SI窗口的每个发送时间间隔中使用一个或多个波束来发送SI消息。如果UE不知道用于在发送时间间隔中发送SI消息的DL TX波束，则UE必须监视SI窗口的所有发送时间间隔。鉴于波束赋形系统的情况下的SI窗口可能大于非波束赋形系统监测的情况下，从UE的功耗的角度来看，SI窗口的所有发射时间间隔是不期望的。

如果UE可以使用诸如NR-PSS/SSS/PBCH的广播信号来确定最佳/合适的DL TX波束，然后监视与最佳/合适下行TX波束相对应的SI窗口中的发射时间间隔。该方法要求UE知道一个或多个下行TX波束与SI窗口中的发射时间间隔之间的映射。一个或多个下行TX波束与SI窗口中的发射时间间隔之间的映射可以是隐式的。TX波束用于NR-PSS/SSS/BCH传输的顺序与TX波束用于SI窗口中SI消息传输的顺序相同。如图4所示。例如，如果最佳/合适的下行TX波束是TX5，则UE仅监视SF4以在SI窗口中接收SI消息。