針對多波束部署網(wǎng)絡(luò)，可以基于指示符的尋呼，可以解決下行資源消耗過高的問題，而高通公司提出了一種基于索引的尋呼機(jī)制，它可以顯著減少下行資源的使用，同時(shí)對上行資源的使用影響很小。

6GHz以上尋呼的開銷

表1顯示了分析中使用的參數(shù)。

基于上述參數(shù)，下行尋呼開銷可計(jì)算如下：

在LTE中，每個(gè)SS burst Set只包含一個(gè)SSB。然而，在毫米波段（MMW），每個(gè)SS burst Set可以有多達(dá)128個(gè)SSB。

另一方面，LTE具有20 MHz帶寬，而MMW的載波可以具有100 MHz帶寬。此外，LTE的小區(qū)邊緣頻譜效率為0.1bps/Hz。小區(qū)邊緣頻譜效率的目標(biāo)是毫米波為0.3 bps/Hz。盡管如此，模擬結(jié)果表明可能只能在小區(qū)邊緣達(dá)到0.225 bps/Hz。

基于這些數(shù)字，并假設(shè)MMW的小區(qū)邊緣頻譜效率為0.3 bps/Hz，LTE和MMW的下行尋呼開銷如圖1所示

圖1顯示，LTE在每秒必須尋呼7000個(gè)UE時(shí)，會(huì)消耗大約15%的尋呼開銷。另一方面，MMW網(wǎng)絡(luò)將消耗大量的尋呼開銷，因?yàn)閷ず粝⑿枰蛐^(qū)的各個(gè)方向進(jìn)行波束掃描。如果需要將尋呼消息掃描到128個(gè)方向，尋呼開銷將超過100%！此外，這些模擬是在假設(shè)0.3 bps/Hz小區(qū)邊緣頻譜效率的情況下獲得的。如果假設(shè)0.225 bps/Hz的頻譜，發(fā)現(xiàn)通過評估結(jié)果可以實(shí)現(xiàn)，下行尋呼開銷將接近200%。

基于指示的尋呼機(jī)制

由于MMW網(wǎng)絡(luò)中的尋呼開銷過大，基站可以將UE放入不同的組中，并廣播該組的指示?；谥甘镜?/span>尋呼機(jī)制如圖2所示。

如果將太多UE放入一個(gè)組中，則誤報(bào)的概率增加，即UE錯(cuò)誤地認(rèn)為尋呼信息是為自己準(zhǔn)備的。因此，選擇組ID大小以降低假陽性概率非常重要。

圖3顯示，如果ue的總數(shù)小于8000，則通過具有10-13bit group ID，可以使每個(gè)組的ue的數(shù)量足夠小。

根據(jù)圖1，基于指示的尋呼機(jī)制的第一步涉及廣播ue的組ID。該廣播信號的開銷如下：

UE在上行鏈路中發(fā)送尋呼響應(yīng)后，gNB將尋呼消息發(fā)送到它接收尋呼響應(yīng)的方向集。每個(gè)尋呼消息的波束掃描方向的數(shù)量可以近似為每個(gè)組的ue數(shù)量和每個(gè)SS?burst set的SSB數(shù)量中的最小值。因此，圖2步驟3的下行開銷等于：

總下行尋呼開銷等于等式（1）和（2）中所示的開銷。圖3將下行尋呼開銷與不同級別的組ID大小和類似LTE的尋呼機(jī)制進(jìn)行了比較，其中整個(gè)尋呼消息被波束掃向所有方向。在這個(gè)模擬中，假設(shè)UE的總數(shù)等于尋呼速率。

圖4顯示，1位組ID導(dǎo)致的下行開銷與類似LTE的尋呼機(jī)制相同。原因是，如果所有UE僅被分成兩個(gè)組，即UE組ID有1位，那么所有一起醒來的UE將假定尋呼消息是針對它們的。所有這些UE將發(fā)送尋呼響應(yīng)，而基站將不得不向所有方向發(fā)送尋呼消息。4位組ID也會(huì)出現(xiàn)類似的情況。

圖4顯示，10位組ID顯著減少了下行尋呼開銷。由于覆蓋區(qū)域中UE的數(shù)量將比2^40小幾個(gè)數(shù)量級，因此波束掃描UE ID的40位是無用的。

上行波束報(bào)告，即對尋呼指示的響應(yīng)，可以類似于隨機(jī)接入前導(dǎo)傳輸，因?yàn)樾枰獙ず粝⒌膗e可能與基站不同步。

PRACH設(shè)計(jì)[包括長度為139的Zadoff-Chu序列，音調(diào)間隔為30 kHz。因此，PRACH大約消耗4.32 MHz帶寬。假設(shè)NR高頻段的帶寬為100 MHz，則可能有23種不同的響應(yīng)。這表明，每個(gè)PRACH場合可以容納12788（23*139*4）個(gè)前導(dǎo)。因此，用于尋呼指示的10位組ID消耗了一次PRACH的大約8%的開銷（210/12788）。

每秒鐘將有多個(gè)PRACH場合。如果每組UE能夠完全靈活地選擇任何PRACH時(shí)機(jī)來發(fā)送尋呼響應(yīng)，那么尋呼響應(yīng)的開銷將是總PRACH開銷的8%。這將允許來自一個(gè)組的UE在下一個(gè)時(shí)隙中重新傳輸尋呼響應(yīng)，而不會(huì)與來自另一個(gè)組的UE發(fā)生沖突。

然而，如果將每個(gè)UE組的尋呼響應(yīng)限制為一次，尋呼響應(yīng)的開銷將小得多。假設(shè)40 ms的PRACH周期和25次PRACH，在這種情況下，總的尋呼開銷大約為PRACH開銷的0.3%。

尋呼和同步信號的復(fù)用

正如整篇文章所提到的，尋呼信息需要被波束掃描到小區(qū)的各個(gè)方向。同步信號也需要進(jìn)行波束掃描。因此，同步信號和尋呼的頻分復(fù)用可以減少波束掃描的總數(shù)。然而，尋呼和同步信號的頻分復(fù)用存在一些潛在的缺點(diǎn)。

1.在低于6 GHz的頻率下，同步信號的帶寬可能會(huì)接近5 MHz。一些運(yùn)營商的載波帶寬也是5MHz。如果尋呼是帶有同步信號的FDMed，這些運(yùn)營商的UE可能無法同時(shí)接收尋呼和同步信號。

2.在毫米波段，如果同步信號應(yīng)與任何其他信號進(jìn)行頻分復(fù)用，則需要進(jìn)一步研究。通過避免FDM，可以為PSS信號提供PAPR優(yōu)勢，這在路徑損耗高的毫米波頻段可能非常有益。

基于這些考慮，建議保留尋呼和同步信號之間的復(fù)用。

單波束尋呼傳輸

尋呼消息由NR?PDCCH承載的DCI調(diào)度，并在相關(guān)NR?PDSCH中傳輸，如在LTE中一樣。尋呼時(shí)機(jī)（PO）可以是一個(gè)時(shí)隙，而不是一個(gè)子幀，如圖5所示。

多波束尋呼傳輸

在多波束部署中，PO由多個(gè)時(shí)隙組成，在每個(gè)時(shí)隙中，NR PDCCH/NR PDSCH使用一個(gè)或多個(gè)不同的TX波束發(fā)送相同的尋呼消息，如圖6所示。根據(jù)天線面板和支撐波束的數(shù)量，一個(gè)或多個(gè)天線面板可專用于一個(gè)時(shí)隙中的尋呼傳輸。假設(shè)在一個(gè)時(shí)隙中有一個(gè)專用于尋呼傳輸?shù)奶炀€面板，則用N波束掃描完成一次尋呼傳輸?shù)臅r(shí)間為N個(gè)時(shí)隙。通過增加時(shí)隙中專用于尋呼傳輸?shù)奶炀€面板的數(shù)量，可以縮短完成尋呼消息傳輸?shù)臅r(shí)間。

除了TX波束掃描之外，還可以考慮TX波束重復(fù)以在UE側(cè)啟用RX波束掃描。然而，具有額外的TX波束重復(fù)的尋呼傳輸在尋呼開銷方面非常昂貴，重復(fù)次數(shù)增加了尋呼開銷。此外，不同的UE可能具有不同的RX波束能力，這可能會(huì)進(jìn)一步使PO的設(shè)計(jì)復(fù)雜化（例如，具有不同時(shí)隙數(shù)的PO、根據(jù)UE RX波束能力將PO映射到UE等）。因此，優(yōu)選發(fā)射波束不重復(fù)。

多波束部署中的尋呼接收

為了接收波束賦形尋呼，UE需要監(jiān)控尋呼時(shí)隙的增加，因?yàn)镻O包含多個(gè)用于TX波束掃描的時(shí)隙，這會(huì)導(dǎo)致功耗增加。如果UE能夠確定最佳下行TX波束，然后監(jiān)視對應(yīng)于最佳下行TX波束的時(shí)隙，則這可以減少。例如，UE可以測量SSB中的信號/信道以確定最佳下行TX波束。為了確定對應(yīng)于最佳下行TX波束的時(shí)隙，UE需要知道下行TX波束和PO中的時(shí)隙之間的映射。PO時(shí)隙中使用的下行 TX波束的順序可以在系統(tǒng)信息中明確表示，也可以與SSB中使用的相同。

此外，UE還可以執(zhí)行RX波束賦形。UE可以在PO時(shí)隙之前提前喚醒，以監(jiān)視SSB中的信號/信道，執(zhí)行RX波束掃描并確定最佳RX波束。然后，UE使用該RX波束在PO時(shí)隙中接收尋呼。