[物联网-NTN] 系统消息 SIB32 信号分析

3GPP卫星通信发展迅速， TS36.331 R17中新增SIB32携带星历信息，本文对SIB32的信令内容进行了分析。

SystemInformationBlockType32 概述

SystemInformationBlockType32 是用于提供预测非连续覆盖的卫星辅助信息的系统信息块。这个信息块仅在非地面网络（NTN）小区中被信令发送。它包含了关于卫星的信息列表，如卫星ID、服务信息、卫星覆盖范围足迹信息等。

-- ASN1START
SystemInformationBlockType32-r17 ::= SEQUENCE {
	satelliteInfoList-r17				SatelliteInfoList-r17	OPTIONAL,	-- Need OR
	lateNonCriticalExtension			OCTET STRING					OPTIONAL,
	...,
	[[	satelliteInfoList-v1800			SatelliteInfoList-v1800	OPTIONAL	-- Need OR
	]],
	[[	satelliteInfoList-v1830			SatelliteInfoList-v1830	OPTIONAL	-- Need OR
	]]

}

SatelliteInfoList-r17 ::=	SEQUENCE (SIZE (1..maxSat-r17)) OF SatelliteInfo-r17

SatelliteInfoList-v1800 ::=	SEQUENCE (SIZE (1..maxSat-r17)) OF CarrierFreqList-v1800

SatelliteInfoList-v1830 ::=	SEQUENCE (SIZE (1..maxSat-r17)) OF CarrierFreqList-v1830

SatelliteInfo-r17 ::=			SEQUENCE {
	satelliteId-r17				INTEGER (0..255),
	serviceInfo-r17				SEQUENCE {
		tle-EphemerisParameters-r17	TLE-EphemerisParameters-r17	OPTIONAL,	-- Need OR
		t-ServiceStart-r17				TimeOffsetUTC-r17				OPTIONAL	-- Need OR
		},
	footprintInfo-r17			SEQUENCE {
		referencePoint-r17			SEQUENCE {
			longitude-r17				INTEGER (-131072..131071),
			latitude-r17				INTEGER (-131072..131071)
		} OPTIONAL,	-- Need OR
		elevationAngles-r17		SEQUENCE {
			elevationAngleRight-r17	INTEGER (-14..14),
			elevationAngleLeft-r17	INTEGER (-14..14)				OPTIONAL	-- Need OP
		} OPTIONAL,	-- Need OR
		radius-r17					INTEGER (1..256)					OPTIONAL	-- Need OR
	}
}

CarrierFreqList-v1800 ::=		SEQUENCE (SIZE (1..maxFreq)) OF ARFCN-ValueEUTRA

CarrierFreqList-v1830 ::=		SEQUENCE {
	carrierFreqList-r18				SEQUENCE (SIZE (1..maxFreq)) OF ARFCN-ValueEUTRA-r9
}
-- ASN1STOP

SystemInformationBlockType32 字段详细描述

carrierFreqList

• 内容：包含一组E-UTRA（演进型通用陆地无线接入）频率。
• 参考：具体频率列表参见TS 36.304 [4]。

elevationAngleLeft, elevationAngleRight

• 描述：最左侧和最右侧（相对于卫星方向）的仰角。
• 单位：度。
• 步长：5度。实际值 = 字段值 * 5。
• 特殊情况：如果elevationAngleLeft字段缺失，则最左侧仰角等于elevationAngleRight字段的值。

footprintInfo

• 描述：卫星覆盖范围信息。
• 配置：对于移动地球卫星（Earth Moving Cell），E-UTRAN可配置仰角和/或半径；对于准静止地球卫星（Quasi-Earth Fixed Cell），E-UTRAN可配置参考点和半径。

latitude（纬度）

• 描述：参考点的纬度。
• 单位：度。
• 步长：360 / 262144 度。实际值 = 字段值 * (360 / 262144)。

longitude（经度）

• 描述：参考点的经度。
• 单位：度。
• 步长：360 / 262144 度。实际值 = 字段值 * (360 / 262144)。

radius

• 描述：参考点到卫星或波束覆盖范围边缘的距离。
• 单位：千米（km）。
• 步长：10 km。实际值 = 字段值 * 10。

satelliteInfoList

• 描述：卫星信息列表。
• 版本兼容性：如果E-UTRAN包含satelliteInfoList-v1830，则它与satelliteInfoList-r17包含相同数量的条目，并且以相同的顺序列出。在此规范版本中，E-UTRAN不包括satelliteInfoList-v1800。

serviceInfo

• 描述：关于卫星何时提供覆盖的信息。
• 配置：对于移动地球卫星，E-UTRAN总是配置tle-EphemerisParameters；对于准静止地球卫星，E-UTRAN总是配置t-ServiceStart。

tle-EphemerisParameters

• 描述：基于TLE（两行轨道元素）集格式的卫星轨道参数的平均值，用于估计具有移动地球卫星的卫星的覆盖内和覆盖外时段，具体参见TS 36.304 [4]。

t-ServiceStart

• 描述：对于准静止地球卫星，该时间信息指示即将到来的卫星何时开始为区域提供服务。

总结

SystemInformationBlockType32 为非地面网络（NTN）通信提供了重要的卫星辅助信息，这些信息对于预测卫星覆盖范围和优化通信服务至关重要。通过对卫星ID、服务信息、覆盖范围足迹信息以及频率列表的详细定义，该系统信息块为网络通信中的设备提供了必要的支持。