5G尋呼信道
5G尋呼消息還是由NR?PDCCH承載的DCI調(diào)度,并在相關(guān)NR?PDSCH中傳輸。
給定處于RRC_IDLE狀態(tài)的UE,必須像在LTE中一樣在跟蹤區(qū)域(TA)中的組件小區(qū)之間執(zhí)行尋呼,因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)不了解目標(biāo)UE的確切位置和當(dāng)前小區(qū),更不用說任何與波束偏好相關(guān)的細(xì)節(jié)??紤]到TA中每個(gè)小區(qū)的獨(dú)立波束掃描,每個(gè)目標(biāo)UE必須能夠監(jiān)視TA中每個(gè)小區(qū)的任何不同波束賦形的pdcch。在這種情況下,尋呼時(shí)機(jī)(PO)的最短持續(xù)時(shí)間等于TA中所有小區(qū)的最長(zhǎng)波束掃描周期。顯然,這將導(dǎo)致更長(zhǎng)的PO持續(xù)時(shí)間,這可能意味著對(duì)每個(gè)目標(biāo)UE進(jìn)行更多的PDCCH監(jiān)控,并且比在RRC_INACTIVE狀態(tài)下更嚴(yán)重的功耗。
基于上述分析,為了在RRC_IDLE狀態(tài)下尋呼UE,在網(wǎng)絡(luò)只知道UE在TA級(jí)別的位置之后,除了在TA中的所有小區(qū)之間循環(huán)尋呼消息之外別無選擇。然而,對(duì)于處于RRC_INACTIVE狀態(tài)的UE而言,這種困境是可以打破的。關(guān)于目標(biāo)UE的位置信息,網(wǎng)絡(luò)比當(dāng)前TA更了解,即基于RAN的通知區(qū)域,其最初被提議用于支持上行鏈路移動(dòng)性,并且包括一個(gè)或多個(gè)小區(qū),但比TA小。在這種情況下,尋呼操作可以限制在當(dāng)前基于RAN的通知區(qū)域內(nèi),而不是當(dāng)前TA。與RRC_IDLE中的情況不同,這將導(dǎo)致相當(dāng)短的PO持續(xù)時(shí)間,從而減少PDCCH監(jiān)控,減少每個(gè)目標(biāo)UE的功耗。
為了上行鏈路移動(dòng)性,處于RRC_INACTIVE狀態(tài)的UE可能發(fā)送一些參考信號(hào)(RS),因此基于RAN的通知區(qū)域中的一個(gè)或多個(gè)TRP可以基于上行鏈路測(cè)量獲得UE的更精確的位置信息,例如其波束偏好。在這種情況下,無論所涉及的基于RAN的通知區(qū)域中的服務(wù)TRP或相鄰TRP如何,每個(gè)相關(guān)TRP都可以直接將尋呼消息傳遞給目標(biāo)UE,而不是通過波束掃描來遍歷所有候選波束。毫無疑問,這將產(chǎn)生非常短的PO持續(xù)時(shí)間,因?yàn)閷?duì)于基于RAN的通知區(qū)域中的每個(gè)被監(jiān)控小區(qū),只需要監(jiān)控一個(gè)PDCCH,從而降低了UE的功耗。此外,尋呼消息只需要在少量小區(qū)和波束上發(fā)送,從而減少開銷和干擾。
事實(shí)上,也可以在目標(biāo)UE的基于RAN的通知區(qū)域中的所有TRP或其子集之間實(shí)現(xiàn)緊密的TRP間合作,例如相干聯(lián)合傳輸(JT: joint transmission)??紤]到不同TRP的波束掃描可能完全獨(dú)立的事實(shí),可能需要必要的TRP間信令來相干地對(duì)齊來自相關(guān)TRP的波束,尤其是當(dāng)它們屬于不同的gNB時(shí)。此外,在PO調(diào)度中,目標(biāo)UE的波束偏好應(yīng)該在UE ID之上引入。只有這樣,如果網(wǎng)絡(luò)發(fā)起了任何請(qǐng)求(例如,連接建立),當(dāng)所涉及的TRP將其波束轉(zhuǎn)向UE時(shí),目標(biāo)UE才能按時(shí)醒來。在這種情況下,目標(biāo)UE只需要監(jiān)視一個(gè)PDCCH,因此可以進(jìn)一步縮短PO持續(xù)時(shí)間。
尋呼用于通知UE傳入數(shù)據(jù)或語(yǔ)音呼叫的到來。尋呼時(shí)機(jī)與DRX周期一起設(shè)計(jì)。在LTE中,尋呼是一種特定于小區(qū)的配置。UE監(jiān)視一個(gè)尋呼時(shí)機(jī),以檢索尋呼指示,并在每個(gè)DRX周期的特定尋呼幀中獲取尋呼消息。UE使用系統(tǒng)信息中提供的DRX參數(shù)以及系統(tǒng)幀號(hào)(SFN)和UE ID來確定其尋呼的尋呼時(shí)機(jī)。在尋呼時(shí)機(jī)中,UE可以同時(shí)檢索尋呼指示和尋呼消息。尋呼消息在PDSCH上傳輸,PDSCH的無線資源由DCI調(diào)度,P RNTI作為尋呼指示。UE標(biāo)識(shí),例如IMSI,包含在特定UE的尋呼消息中。在NR中,尋呼指示和尋呼消息可能不會(huì)同時(shí)綁定。
NR PDSCH攜帶的尋呼信息提供了資源分配的靈活性,目標(biāo)是滿足每個(gè)UE的需求,例如單個(gè)DRX周期。然而,在NR中,一個(gè)小區(qū)可能包含多個(gè)TRP。如果一個(gè)小區(qū)只包含一個(gè)具有單波束配置的TRP,那么一個(gè)小區(qū)內(nèi)的TRP可以配置多個(gè)波束,如圖1所示。

當(dāng)在小區(qū)或集中式調(diào)度器中配置單個(gè)TRP/波束,并且控制功能用于多個(gè)TRP/波束配置時(shí),動(dòng)態(tài)NR PDSCH資源分配是可能的。如果沒有集中式調(diào)度器和控制功能用于多TRP/波束配置,則在NR PDSCH上傳輸尋呼信息需要協(xié)調(diào)小區(qū)中TRP/波束之間的資源分配和調(diào)度。為了讓UE正確解碼PDCCH,需要協(xié)調(diào)NR PDCCH資源。對(duì)于無波束掃描的多個(gè)TRP低頻段部署,尋呼用NR PDCCH和NR PDSCH需要以SFN方式傳輸。NR PDCCH和NR PDSCH用于承載尋呼消息的無線電資源必須在TRP之間共同分配。
在波束掃描的高頻段部署中,空閑模式UE將無法保持DL/UL波束對(duì)應(yīng)。波束掃描能力有限。尋呼消息的大小相對(duì)較大。因此,承載尋呼消息的NR PDSCH無法進(jìn)行波束掃描。為了達(dá)到空閑模式UE,尋呼信息需要與剩余最小系統(tǒng)信息的廣播類似。剩余的最低系統(tǒng)信息同意由NR PDSCH攜帶,網(wǎng)絡(luò)通過NR PBCH提供配置信息。
NR PBCH提供控制信道搜索空間。NR PDCCH資源將由NR PBCH表示。NR PDCCH的傳輸方案可以是模擬波束隨SSB在不同子帶掃描,也可以是數(shù)字波束賦形。
NR PDCCH是模擬波束掃描,符號(hào)與空閑模式UE的SSB相同。由于NR PDCCH不僅會(huì)在服務(wù)小區(qū)中進(jìn)行波束掃描,而且還會(huì)在尋呼區(qū)域內(nèi)的多個(gè)小區(qū)中進(jìn)行波束掃描,因此用于尋呼區(qū)域內(nèi)所有UE的尋呼資源分配的DCI將需要大容量。用于波束掃描的OFDM符號(hào)可能沒有足夠的容量使NR PDCCH承載DCI,以便在NR PDSCH上調(diào)度尋呼消息。
NR PDCCH是數(shù)字波束賦形。NR PDCCH形成的數(shù)字波束的資源需要在特定波束處分配特定于UE。對(duì)于空閑模式UE,UE不會(huì)保持DL/UL波束對(duì)應(yīng)。UE需要通過波束恢復(fù)程序恢復(fù)DL/UL波束對(duì)應(yīng)。波束恢復(fù)程序的觸發(fā)始于gNB通過波束掃描發(fā)送尋呼指示。在檢測(cè)到尋呼指示和相關(guān)聯(lián)的波束索引之后,UE通過與檢測(cè)到的DL波束相關(guān)聯(lián)的UL波束賦形發(fā)送回確認(rèn),以建立DL/UL波束對(duì)應(yīng)。gNB可以在指定的DL波束上傳輸NR PDCCH,以便UE通過數(shù)字波束賦形接收DCI和相應(yīng)的PDSCH傳輸。
用于發(fā)送尋呼指示以觸發(fā)UE波束報(bào)告的兩個(gè)選項(xiàng)是DCI上的Option 1和非調(diào)度物理信道上的Option 2。如果尋呼指示在DCI上,則會(huì)遇到波束掃描的容量限制。雖然用于尋呼指示的DCI可以使用類似于LTE中DCI 3/3A的組調(diào)度,但NR PDCCH承載組DCI的預(yù)留容量不能靈活地重用。與剩余的最小系統(tǒng)信息類似,尋呼指示可以由非調(diào)度的物理信道承載,如NR PBCH或輔助PBCH。非調(diào)度物理信道可以承載尋呼指示以及按需系統(tǒng)信息。對(duì)于非調(diào)度物理信道通過波束掃描進(jìn)行的尋呼指示,它將更加靈活。