5G寻呼信道
在LTE中,UE在每个DRX周期的特定寻呼帧(PF:paging frame)中监视一个寻呼时机(PO:paging occasion)。一个PF是一个可能包含一个或多个PO的无线帧。PF中最多可以有四个PO。UE使用系统信息中提供的DRX参数确定其寻呼的PF和PO。
PF计算公式:SFN mod T=(T/N)x(UE_ID mod N)
1. T=UE的DRX周期长度(以无线帧为单位)
2. nB:DRX周期中的PO总数
3. n:DRX循环周期中的PF数=min(T,nB)
4. UE ID:IMSI mod 1024
PO由以下等式确定:i_s=floor(UE_ID/N)mod Ns
1. Ns=max(1,nB/T),即PF中的PO数
2. 对于每个Ns值,PF中i_s和子帧编号(即PO)的映射是预定义的
例如,FDD的PO映射表如下所示:

例如,如果T=256个无线帧,则nB=4T;UE ID=1024,则该UE监控的PF和PO如图1所示。

根据上述PF和PO测定公式,基于UE ID,UE在DRX周期中分布在多个PO上。多个UE可以映射到同一个PO。在PO中,使用PDSCH传输寻呼消息。如果PDSCH中有寻呼消息,则PDCCH将发往P-RNTI。P-RNTI对于所有ue都是通用的。因此,在寻呼消息中包括UE标识(即IMSI或S-TMSI),以指示针对特定UE的寻呼。寻呼消息可以包括多个UE标识以寻呼多个UE。
NR使用的频率高达100GHz,例如,从24 GHz - 40 GHz和66 GHz - 86 GHz的频带的范围。在低频率下,例如低于6GHz,可以在LTE中重复使用寻呼设计。
在较高的载波频率下,波束赋形对于补偿路径损耗至关重要。一个传输波束不能提供全小区覆盖。寻呼需要使用多个传输波束进行传输,即波束扫描。如果使用与LTE相同的设计来发送寻呼,即使用PDCCH和PDSCH,则需要多个子帧/波束来发送寻呼。假设PO的子帧中只有一个波束,则通过在每个子帧中切换TX波束,使用不同的发射波束来发送用于寻呼的PDCCH/PDSCH,如图2所示。

为了接收波束赋形寻呼,UE必须监视用于寻呼的子帧的增加数量,因为PO包括用于TX波束扫描的多个子帧,这导致功率消耗增加。如果UE可以使用诸如PSS/SSS/BCH的广播信号来确定最佳下行TX波束,然后监视与最佳下行TX波束相对应的PO中的子帧,则这可以减少。该方法要求UE知道下行TX波束和PO中的子帧之间的映射。
在波束赋形系统中,UE还可以执行RX波束赋形。如果UE具有N个RX波束,并且仅使用TX波束发送寻呼一次,则UE必须在PO之前提前唤醒以监视广播信号,例如PSS/SSS/BCH,执行RX波束扫描并确定最佳RX波束。然后,UE使用该RX波束接收PO中的寻呼。如图3所示。UE必须在PO之前唤醒N×P ms,其中P是使用全TX波束扫描发送诸如PSS/SSS/BCH/波束形成RS的广播信号的周期。如果可以在PO之前频繁广播广播信号,则可以缩短唤醒持续时间。
