5G尋呼信道的五種方案
5G最大的特點(diǎn)是多波束部署,對(duì)于多波束部署中的尋呼,支持波束掃描尋呼。對(duì)于頻率范圍的默認(rèn)SS?burst set周期,選擇范圍是[5ms、10ms、20ms、40ms、80ms、100ms]。考慮到波束掃描的必要性,所以尋呼信道設(shè)計(jì)的方案有:
方案1:尋呼消息由NR?PDCCH承載的DCI調(diào)度,并通過NR?PDSCH承載的PCH傳輸;
方案2:尋呼消息在非計(jì)劃物理信道中傳輸,尋呼指示可由NR?PBCH或其他信道承載;
方案3:尋呼消息通過NR-PDSCH承載的PCH傳輸,無需DCI。資源是半靜態(tài)配置的;
方案4:尋呼消息(例如,僅用于SI變更指示)通過NR?PDCCH傳輸,無需NR?PDSCH;
方案5:尋呼消息由PDSCH傳輸,尋呼指示由非計(jì)劃物理信道傳輸
“Paging”本身包括Paging?DCI和paging消息,從目前的結(jié)論來看,尋呼時(shí)機(jī)和尋呼周期還是很重要,另一個(gè)問題是,尋呼消息如何傳遞?
方案1類似于LTE,盡可能多地從LTE重用,并且需要更少的規(guī)范工作,案1可以視為基線。方案2似乎提供了節(jié)能和更少的調(diào)度開銷,但它需要在新的非調(diào)度物理信道上有更多的規(guī)范。此外,NR?PBCH可以承載的有效載荷非常有限。因此,NR?PBCH中要攜帶的任何比特都需要仔細(xì)考慮。另一個(gè)相關(guān)問題是尋呼周期和更新的NR?PBCH周期可能不匹配。
與方案1相比,方案3沒有明顯的優(yōu)勢,只是沒有調(diào)度開銷。然而,由于不同的場合,可能需要許多半靜態(tài)配置的資源,這會(huì)對(duì)正常的調(diào)度產(chǎn)生負(fù)面影響。
方案4還提供了節(jié)能功能,然而,NR?PDCCH需要根據(jù)尋呼消息的不同內(nèi)容重新考慮,例如,僅用于SI更改指示或其他尋呼消息。
方案5與方案1類似,只是尋呼指示在非調(diào)度物理信道上傳輸。這里,存在與方案2類似的問題,即尋呼周期與新的“非調(diào)度物理信道”的周期之間是否存在合適的關(guān)系。
對(duì)于方案1,如果在尋呼DCI和SSB之間使用FDM,可能由于尋呼消息的不確定開銷、SSB的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)帶寬,沒有足夠的RE映射到尋呼消息。換句話說,很難確認(rèn)尋呼消息的頻率復(fù)用是否可行。根據(jù)尋呼消息的不同傳輸方法,給出了四種備選方案,如圖1所示。

Alt1-1:在具有相同波束方向的正常時(shí)隙中,將尋呼消息與數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行多路復(fù)用
Alt1-2:用于尋呼消息傳輸?shù)膯为?dú)尋呼消息集
Alt1-3a:向SSB添加一個(gè)或多個(gè)符號(hào),以適應(yīng)尋呼消息
Alt1-4a:使用準(zhǔn)全向和重復(fù)傳輸在特殊資源上傳輸尋呼消息
對(duì)于Alt1-1,接收緊急尋呼消息的延遲可能會(huì)更高。如果可以在SS?burst之后立即調(diào)度尋呼消息,則可以解決此問題。同時(shí),Alt1-1的一個(gè)缺點(diǎn)可能是,在模擬/混合BF的情況下,整個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)隙的波束賦形配置可能提前受到DCI發(fā)送時(shí)間的約束。這可能會(huì)影響數(shù)據(jù)時(shí)隙中的數(shù)據(jù)傳輸靈活性。對(duì)于Alt1-2,由于額外掃描,正常數(shù)據(jù)傳輸?shù)撵`活性也存在潛在限制。但是,如果不需要傳輸尋呼消息,則可以跳過尋呼消息集。對(duì)于Alt1-3a,未引入新一輪單波束掃描,但需要考慮SSB的擴(kuò)展結(jié)構(gòu)。如果不發(fā)送尋呼,則額外的符號(hào)幾乎被浪費(fèi),因?yàn)樵摲?hào)不容易用于其他目的。對(duì)于Alt1-4a,如果將類似SFN的傳輸用于尋呼消息傳輸,則鏈路預(yù)算和小區(qū)間干擾可以得到改善,但TRP或gNB之間需要同步定時(shí)。
對(duì)于方案1,如果在尋呼(包括Paging?DCI和Paging消息)和SSB之間使用TDM,則向SSB添加一個(gè)或多個(gè)符號(hào)以映射Paging?DCI和Paging?消息。這種結(jié)構(gòu)仍然只對(duì)SSB進(jìn)行波束掃描,而不是使用Paging?消息集添加另一輪波束掃描。在這種結(jié)構(gòu)下使用了用于尋呼DCI和尋呼消息的FDM,也就是說,尋呼消息也是通過波束模式傳輸?shù)摹?/p>
Alt1-3b:向SSB添加一個(gè)或多個(gè)符號(hào)以映射尋呼DCI和尋呼消息,尋呼消息通過波束掃描傳輸,并在FDM中與尋呼DCI多路復(fù)用
Alt1-4b:向SSB添加一個(gè)或多個(gè)符號(hào)以映射尋呼DCI,隨后通過準(zhǔn)全向和重復(fù)傳輸傳輸尋呼消息
對(duì)于方案2,除了另一輪波束掃描外,TDM中的方案1和方案2之間沒有本質(zhì)區(qū)別。因此,用于尋呼DCI和尋呼消息的FDM仍然可以像Alt1-3b一樣使用,類似SFN的仍然可以像Alt1-4b一樣使用,可以分別將其表示為Alt2-1和Alt2-2,如圖3所示。

Alt2-1:另一輪波束掃描被添加到映射尋呼DCI和尋呼消息中。尋呼信息通過波束掃描傳輸,并與尋呼DCI進(jìn)行頻率復(fù)用。
Alt2-2:另一輪波束掃描被添加到映射尋呼DCI中。隨后通過準(zhǔn)全向和重復(fù)傳輸來傳輸尋呼消息
然而,尋呼消息的FDM是否提供足夠的RE來承載尋呼消息有效負(fù)載仍然是不確定的。根據(jù)尋呼負(fù)載的不同,方案2可以根據(jù)尋呼是否可以映射到SSB來縮小。
通常,SS?burst set包含一個(gè)或多個(gè)SS?burst。當(dāng)使用方案1時(shí),gNB在SS?burst set期間通過SSB結(jié)構(gòu)將相同的尋呼發(fā)送到不同的方向,即每個(gè)SS?burst set僅完成一次尋呼。因此,尋呼幀(PF)和尋呼時(shí)機(jī)(PO)之間沒有區(qū)別,因此有必要重新考慮尋呼定時(shí)。UE只需確認(rèn)其尋呼可以在某個(gè)SS?burst set中傳輸,并接收潛在尋呼。UE可能已經(jīng)在UE接收尋呼之前獲得最佳下行鏈路Tx和Rx波束,以便UE可以通過最佳波束在SSB中接收尋呼。另一方面,具有更大的SS?burst set周期性,許多UE可對(duì)應(yīng)于相同的尋呼場合。為了緩解這種情況,還應(yīng)考慮SS?burst set以外的其他尋呼時(shí)機(jī),例如,在SS?burst set之間增加另一輪尋呼時(shí)機(jī)的等間隔。實(shí)際上,這種方式與方案2類似。因此,這種方式和方案2都需要考慮尋呼時(shí)機(jī)或?qū)ず舳x或配置的周期性。