5G三種尋呼模式
尋呼本身包括尋呼DCI和尋呼消息,關(guān)于尋呼主要有三個方面,第一就是兩種尋呼模式以及兩種模式共存的要求,第二個方面是尋呼控制信息,最后一個方面是尋呼時機(jī)和尋呼周期。
掃描模式
每個SSB采用4個連續(xù)符號,為了最小化SSB的長度,在SSB中引入其他信號TDMed和SS/PBCH是不合理的。在SSB期間進(jìn)行頻率復(fù)用下行控制傳輸。所以,尋呼DCI可以被視為下行控制傳輸?shù)囊环N,而帶有SSB的FDM是更合理的方式。
對于方案1,很難確認(rèn)是否有足夠的RE用于SSB內(nèi)尋呼消息的頻率復(fù)用。假設(shè)尋呼DCI可以首先被多路復(fù)用。根據(jù)尋呼消息的不同傳輸方法,給出了三種備選方案,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
Alt1-3:尋呼消息在專用資源上傳輸,使用準(zhǔn)全向和重復(fù)傳輸
對于Alt1-1,接收緊急尋呼消息的時延可能會更高。如果可以在SS?burst建立之后立即安排尋呼消息,則可以解決此問題。同時,Alt1-1的一個缺點(diǎn)可能是,在模擬/混合BF的情況下,整個數(shù)據(jù)時隙的波束賦形配置可能會提前受到DCI傳輸時間的約束。這可能會影響數(shù)據(jù)在時隙中傳輸的靈活性。這意味著迷你時隙可以用于掃描傳輸。對于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。對于Alt1-3,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)間干擾可能會得到改善,但TRP或GNB之間需要同步定時。
對于Alt2,如果沒有足夠的RE用于FDM,或者在SSB內(nèi)尋呼DCI或?qū)ず粝?,則可以考慮Alt2。如圖2所示,為尋呼傳輸引入了另一輪波束掃描。用于尋呼DCI和尋呼消息的FDM以及類似SFN的尋呼消息傳輸仍可分別使用,如Alt2-1和Alt2-2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map尋呼DCI中。尋呼消息隨后通過準(zhǔn)全向和重復(fù)傳輸進(jìn)行傳輸
根據(jù)尋呼有效負(fù)載的不同,Alt1和Alt2可以相應(yīng)地縮小。
然而,當(dāng)使用包括SS?burst set或另一輪的掃描結(jié)構(gòu)時,可能存在其他問題。當(dāng)一個或多個連續(xù)時隙用于掃描結(jié)構(gòu)傳輸時,數(shù)據(jù)傳輸?shù)撵`活性可能在一定程度上受到限制,尤其是當(dāng)使用長掃描結(jié)構(gòu)時。以不連續(xù)的方式配置長掃描結(jié)構(gòu)可能有助于避免對數(shù)據(jù)傳輸?shù)撵`活性產(chǎn)生負(fù)面影響。
觸發(fā)模式
掃描模式的一個挑戰(zhàn)性問題是過度的波束掃描結(jié)構(gòu)限制了同步數(shù)據(jù)傳輸。由于這個原因,提出了觸發(fā)模式,以便可以在最佳DL-Tx波束中直接傳輸尋呼。協(xié)議“Paging indication triggers UE beam reporting (if supported)”中的“尋呼指示”,它用于觸發(fā)UE報告。目的是,已經(jīng)接收到尋呼指示的UE向gNB報告最佳DL-Tx波束,以便gNB能夠準(zhǔn)確地使用相應(yīng)的波束向UE發(fā)送信息。UE對最佳DL-Tx波束的報告可以使用針對隨機(jī)接入,例如DL-Tx波束與RACH資源子集或RACH前導(dǎo)碼索引子集之間的關(guān)聯(lián)。該模式可視為非掃描模式,即觸發(fā)模式。當(dāng)指示尋呼時,這意味著PO有尋呼消息,但它不指示哪個UE的尋呼消息。然而,觸發(fā)模式可能需要過多的隨機(jī)訪問資源來進(jìn)行UE波束報告。這里,列出了掃描模式和觸發(fā)模式各自的優(yōu)缺點(diǎn):
用于掃描模式
優(yōu)點(diǎn):由于避免了通過PRACH進(jìn)行beam報告的額外步驟,因此可以預(yù)期更好的尋呼性能(更高的可靠性、更低的延遲)。此外,不需要保留PRACH資源。
缺點(diǎn):掃描結(jié)構(gòu)越多,由于掃描結(jié)構(gòu),NR?PDSCH的阻塞越大
用于觸發(fā)模式
優(yōu)點(diǎn):當(dāng)下行數(shù)據(jù)負(fù)載較大時,如果使用掃描模式,觸發(fā)模式可以避免掃描模式給NR?PDSCH帶來的阻塞
缺點(diǎn):額外的UE波束報告步驟可能會失敗,從而影響尋呼性能。需要專門的PRACH資源。
掃描模式和觸發(fā)模式共存
基于上述分析,可以看出兩種模式共存的要求。一般來說,當(dāng)尋呼消息僅包括SI更新或類似類型(ETWS/CMAS/EAB/SI更新eDRX)時,不需要UE傳輸,例如PRACH,即尋呼之后的傳輸。對于此類消息,使用觸發(fā)模式尋呼啟動隨機(jī)接入過程可能不合適,因?yàn)閳蟾娴淖罴袲L-Tx波束不會用于完成4步隨機(jī)接入過程。此外,應(yīng)該在每個PO中發(fā)送SI更新,以便所有方向上的所有ue都可以接收SI更新信息。在這種情況下,觸發(fā)模式尋呼可能導(dǎo)致許多ue進(jìn)行不必要的PRACH傳輸。因此,掃描模式更適合僅用于SI更新。相反,當(dāng)尋呼消息包含即將到來的呼叫時,UE將建立連接,這意味著無論如何都需要隨機(jī)接入過程。因此,觸發(fā)器模式更適合于即將到來的呼叫情況下的尋呼消息傳遞。因此,gNB可以定義兩種PO,分別對應(yīng)于僅SI更新和帶/不帶SI的未來調(diào)用。
當(dāng)UL隨機(jī)接入負(fù)載較大時,掃描模式可能更合適。另一方面,當(dāng)下行數(shù)據(jù)負(fù)載較大時,觸發(fā)模式可能更合適。因此,gNB可以定義特定于小區(qū)的尋呼模式。
對于處于連接模式的ue,通常很容易獲得用于gNB的最佳DL-Tx波束。因此,觸發(fā)模式更合適。因此,可以根據(jù)UE的狀態(tài)選擇尋呼消息遞送的模式。
尋呼控制信息
為了支持不同的尋呼模式共存,尋呼控制中主要包含三類信息:尋呼消息調(diào)度信息、尋呼指示和尋呼原因分類指令。
對于尋呼原因分類指令,當(dāng)尋呼原因包含SI修改指示時,該信息可以包含在尋呼控制中。一個主要的好處是可以省略尋呼消息,尤其是對于SI修改。在缺少SI接收時機(jī)的情況下,UE可以提前獲得尋呼消息調(diào)度和尋呼消息之間的間隔的修改SI。有兩組不同的SI被定義為最小SI和其他SI,這兩組SI的不同傳輸機(jī)制將要求UE采取不同的行動。因此,在尋呼原因分類指令中可能需要進(jìn)一步指示以區(qū)分SI集合。
對于尋呼指示,可以涉及一個或多個位。尋呼指示的主要功能是觸發(fā)DL波束報告和進(jìn)一步分組屬于同一PO的UE。尋呼指示的每一位對應(yīng)于一組UE。
對于觸發(fā)模式,作為尋呼指示的引入,尋呼消息調(diào)度信息傳輸可以考慮兩種不同的選項(xiàng),如圖3所示。
選項(xiàng)1:如圖3(a)所示,尋呼指示和尋呼消息調(diào)度在同一個PDCCH中以掃描方式傳輸,尋呼消息在PDSCH中以按需方式傳輸。
選項(xiàng)2:如圖3(b)所示,尋呼指示在非調(diào)度信道(如PBCH)或PDCCH中以掃描方式傳輸,尋呼消息調(diào)度和尋呼消息在PDCCH和PDSCH中以按需方式傳輸。

與方案2相比,方案1存在以下缺點(diǎn):
1.?由于掃描傳輸,尋呼消息調(diào)度開銷更大
2.?在某些情況下,在所有DL-Tx波束上不必要地傳輸尋呼消息調(diào)度信息
3.?調(diào)度靈活性約束:需要提前很長時間調(diào)度尋呼消息,而不知道將報告哪個波束
因此,選項(xiàng)2似乎是尋呼指示和尋呼消息調(diào)度信息傳輸?shù)暮侠磉x項(xiàng)。此外,對于尋呼指示傳輸,應(yīng)考慮使用非調(diào)度信道(例如PBCH),以降低UE接收的復(fù)雜性。
PO和尋呼周期
通常,SS?burst set包含一個或多個SS?burst 。當(dāng)使用Alt1時,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SS?burst set只完成一次尋呼。因此,尋呼幀(PF)和尋呼時機(jī)(PO)之間沒有區(qū)別,因此有必要重新考慮尋呼定時。UE只需確認(rèn)其尋呼可以在特定的SS?burst set中傳輸,并接收潛在的尋呼。優(yōu)選地,UE可能已經(jīng)在UE接收尋呼之前獲得了最佳下行鏈路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可能對應(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以外的其他尋呼時機(jī),例如,在SS?burst set之間增加另一輪尋呼時機(jī)的等間隔。實(shí)際上,這種方式與Alt2類似。因此,這種方式和ALT2都需要考慮尋呼時機(jī)或尋呼定義或配置的周期性。