R17中的Paging Early Indication(PEI)协议汇总

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R17中的Paging Early Indication(PEI)协议汇总

2024-07-10 05:16| 来源: 网络整理| 查看: 265

2023年随手记第三十七篇,继续总结R17中UE省电节能的另一个重要功能--PEI。R17中引入了两类多个UE power saving功能:Idle/Inactive态与连接态。每类中又包含了若干小类。本文所要重点总结的PEI属于Idle/Inactive态中的一类重要功能。

由于传统的paging通常是通过TA List来确定paging范围的。在早期的R15中,false paging是经常发生的,而且不经常被paging的UE却总是会被动地接收paging消息从而消耗大量的电能。

为了减少由于错误寻呼引起的UE功耗,监视同一PO的UE组可以进一步划分为多个子组。对于子组,如果UE所属的子组通过相关联的寻呼早期指示(PEI)所指示的那样被寻呼,则UE应当监视其PO中的PDCCH以进行接收寻呼调度。由于子分组降低了误寻呼概率,因此可以相应地降低空闲/非活动模式下的UE接收功耗。如果UE不能监视与其PO相对应的相关联的PEI时机,则它应当监视其PO中的寻呼。更通俗的白话说PEI的概念原理:

UE在其寻呼时机(PO)之前被通知,这样UE就可知道是否必须监听。因此,如果UE不需要监听PO,则UE可以跳过PO之前的时间-频率同步。

PEI的另一个重要之处在于,它可以携带子分组信息,以将共享相同寻呼时机PO的UE划分为子组。这导致较低的组寻呼速率和较少的错误寻呼。这些子组可分为两类:一类是CN controlled,另一类是UE ID based:

每个cell中最多使用8个subgroup,包括由网络配置的CN控制的子分组和基于UE ID的子分组的总和。如果在PEI中为CN控制的子组分配了相应的指示,则具有CN控制的 subgroup ID的UE应当应用CN控制的subgroup ID;否则,如果小区仅支持基于UE ID的子组,则其使用基于UE ID的subgroup ID。在规范文本中的几个约定:第一,如果UE支持PEI功能,则其至少支持UE ID based subgrouping方式。

第二,PEI监测可以选择性地通过系统消息限制到最后使用的小区;

第三,PEI监听基于为DCI格式2_7设置的Type2A PDCCH公共搜索空间(CSS),其中CRC由MCG的主小区上的PEI-RNTI加扰。DCI格式2_7的寻呼指示字段的每个比特指示寻呼时机的一个UE子组;

第四,PEI时机(PEI-O)是一组PDCCH监视时机(MO),并且可以由多个时隙(例如,子帧或OFDM符号)组成,其中可以发送PEI。与一个PEI-O相关联的PO数量是与最多两个寻呼帧(PF)相关联的总PO数量的一个因子。

第五,UE的PO的PEI-O的时间位置由参考点和从参考点到该PEI-O第一PDCCH监视时机的开始的符号级偏移来确定。参考点是参考帧的开始,该参考帧由从与PEI-O相关联的PF中的第一个PF的开始的帧偏移确定。可以配置PEI-O的时间位置,使得可以最小化空闲/非活动模式下的总UE接收功率消耗,包括同步和RRM测量。

如上,DCI2-7可以灵活地包含subgroup指示,处于IDLE/Inactive UE监听PEI的搜索空间,并且在检测到当前PEI指示时,UE监视下一个PO。否则,UE/深度休眠并跳过对PO的检测。与实际的寻呼PDCCH相比,可实现的功率节省增益是由于更有限的PEI搜索空间。因此,对于未被寻呼的UE,PEI减少了不需要的寻呼时机解码的数量,即减少了false paging。这个机制可展示如下:

此外,如前面所述的,DCI2-7可以被定义用于某一组IDLE/Inactive UE。特别地,IDLE/Inactive UE通过几个引入的分组被分组在几个寻呼组中,并且PEI DCI以特定组的方式被加扰。因此,当IDLE/Inactive模式UE在用其自己的寻呼组扰码解码PEI DCI之后计算循环冗余校验(CRC)时,它假设所发送的PEI是针对一个或多个其它寻呼组的,并且相应地跳过PO,导致false paging的进一步减少。更为通俗的说PEI,其主要通知UE是否接收下一个PO(在接收PO之前通知UE)。因此,UE可以通过监测所需的SSB来确定是否准备PO接收,如上图所示。否则,UE可能会休眠。PEI的节能潜力在于减少了SSB监测和PDCCH+PDSCH接收,并因此增加了睡眠时间来节能。而对于引入subgroup的好处在于,传统的paging是多个UE共享PO,这有可能导致较多的false paging,而subgroup机制能将一个PO的UE分成若干个子组来降低false paging。如果UE所属的子组经由相关联的PEI所指示的那样被寻呼,则UE将监视其PO中的PDCCH以进行寻呼过程。而如果UE在小区中找不到其具有PEI配置的子组ID,或者如果UE不能监听到与其PO相对应的相关联的PEI时机,则其应当监视其PO中的寻呼。

CN Controlled subgrouping流程如下:

Step1:UE通过NAS信令消息指示网络其支持CN Controlled subgrouping。

Step2:如果UE支持CN Controlled subgrouping,AMF确定分配给UE的subgroup ID。

Step3:AMF将subgroup ID通过NAS消息发送给UE。

Step4:AMF将分配的同于paging UE(Idle/Inactive态)的subgroup ID通知gNB 。

Step5:通过step3和step4,UE和gNB均获取了相应的subgroup ID。那么当paging消息(来自CN或者gNB产生),gNB将确定与UE关联的相应的PO和PEI-O。

Step6:在paging该UE之前,gNB发送所关联的PEI,并指示要在PEI中寻呼的UE的对应CN控制的subgroup。

重申下,在UE ID based subgrouping中,gNB和UE可以基于UE ID和小区中用于基于UE ID的子组的子组总数来确定子组ID。基于UE ID的子组的子组总数由每个小区的gNB决定,并且在不同的小区中可以是不同的。下图描述了基于UE ID的子分组的过程:

Step1:gNB确定小区中UE ID based subgrouping的subgroups总数。

Step2:gNB在小区中广播UE ID based subgrouping的subgroups总数。

Step3:UE确定其在小区中的subgroup。

Step4:当gNB从CN接收到或由gNB生成用于具有PEI能力的UE的寻呼消息时,gNB确定UE的PO和相关联的PEI时机。

Step5:在PO中寻呼UE之前,gNB发送相关联的PEI,并指示基于在PEI中寻呼的UE的UE ID导出的对应子组。

PEI的系统处理流程细化:

如前面所述,在SIB1中的PEI-Config IE包含了PEI相关的众多信息:

在NG接口上的消息包括(详细查38.413 R17版本):

InitialContextSetupRequest

PathSwitchRequest

Paging messages

相关F1AP的消息如下(参考38.473 R17):

相关的NAS消息如下(参考24.501 R17):

 

38.213中定义了PEI的处理逻辑,基本是基于本文以上的信息:



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