2023年隨手記第三十七篇,繼續(xù)總結(jié)R17中UE省電節(jié)能的另一個重要功能--PEI。R17中引入了兩類多個UE power saving功能:Idle/Inactive態(tài)與連接態(tài)。每類中又包含了若干小類。本文所要重點總結(jié)的PEI屬于Idle/Inactive態(tài)中的一類重要功能。
由于傳統(tǒng)的paging通常是通過TA List來確定paging范圍的。在早期的R15中,false paging是經(jīng)常發(fā)生的,而且不經(jīng)常被paging的UE卻總是會被動地接收paging消息從而消耗大量的電能。
為了減少由于錯誤尋呼引起的UE功耗,監(jiān)視同一PO的UE組可以進一步劃分為多個子組。對于子組,如果UE所屬的子組通過相關(guān)聯(lián)的尋呼早期指示(PEI)所指示的那樣被尋呼,則UE應(yīng)當監(jiān)視其PO中的PDCCH以進行接收尋呼調(diào)度。由于子分組降低了誤尋呼概率,因此可以相應(yīng)地降低空閑/非活動模式下的UE接收功耗。如果UE不能監(jiān)視與其PO相對應(yīng)的相關(guān)聯(lián)的PEI時機,則它應(yīng)當監(jiān)視其PO中的尋呼。更通俗的白話說PEI的概念原理:
UE在其尋呼時機(PO)之前被通知,這樣UE就可知道是否必須監(jiān)聽。因此,如果UE不需要監(jiān)聽PO,則UE可以跳過PO之前的時間-頻率同步。
PEI的另一個重要之處在于,它可以攜帶子分組信息,以將共享相同尋呼時機PO的UE劃分為子組。這導(dǎo)致較低的組尋呼速率和較少的錯誤尋呼。這些子組可分為兩類:一類是CN controlled,另一類是UE ID based:
每個cell中最多使用8個subgroup,包括由網(wǎng)絡(luò)配置的CN控制的子分組和基于UE ID的子分組的總和。如果在PEI中為CN控制的子組分配了相應(yīng)的指示,則具有CN控制的 subgroup ID的UE應(yīng)當應(yīng)用CN控制的subgroup ID;否則,如果小區(qū)僅支持基于UE ID的子組,則其使用基于UE ID的subgroup ID。在規(guī)范文本中的幾個約定:第一,如果UE支持PEI功能,則其至少支持UE ID based subgrouping方式。
第二,PEI監(jiān)測可以選擇性地通過系統(tǒng)消息限制到最后使用的小區(qū);
第三,PEI監(jiān)聽基于為DCI格式2_7設(shè)置的Type2A PDCCH公共搜索空間(CSS),其中CRC由MCG的主小區(qū)上的PEI-RNTI加擾。DCI格式2_7的尋呼指示字段的每個比特指示尋呼時機的一個UE子組;
第四,PEI時機(PEI-O)是一組PDCCH監(jiān)視時機(MO),并且可以由多個時隙(例如,子幀或OFDM符號)組成,其中可以發(fā)送PEI。與一個PEI-O相關(guān)聯(lián)的PO數(shù)量是與最多兩個尋呼幀(PF)相關(guān)聯(lián)的總PO數(shù)量的一個因子。
第五,UE的PO的PEI-O的時間位置由參考點和從參考點到該PEI-O第一PDCCH監(jiān)視時機的開始的符號級偏移來確定。參考點是參考幀的開始,該參考幀由從與PEI-O相關(guān)聯(lián)的PF中的第一個PF的開始的幀偏移確定??梢耘渲肞EI-O的時間位置,使得可以最小化空閑/非活動模式下的總UE接收功率消耗,包括同步和RRM測量。
如上,DCI2-7可以靈活地包含subgroup指示,處于IDLE/Inactive UE監(jiān)聽PEI的搜索空間,并且在檢測到當前PEI指示時,UE監(jiān)視下一個PO。否則,UE/深度休眠并跳過對PO的檢測。與實際的尋呼PDCCH相比,可實現(xiàn)的功率節(jié)省增益是由于更有限的PEI搜索空間。因此,對于未被尋呼的UE,PEI減少了不需要的尋呼時機解碼的數(shù)量,即減少了false paging。這個機制可展示如下:
此外,如前面所述的,DCI2-7可以被定義用于某一組IDLE/Inactive UE。特別地,IDLE/Inactive UE通過幾個引入的分組被分組在幾個尋呼組中,并且PEI DCI以特定組的方式被加擾。因此,當IDLE/Inactive模式UE在用其自己的尋呼組擾碼解碼PEI DCI之后計算循環(huán)冗余校驗(CRC)時,它假設(shè)所發(fā)送的PEI是針對一個或多個其它尋呼組的,并且相應(yīng)地跳過PO,導(dǎo)致false paging的進一步減少。更為通俗的說PEI,其主要通知UE是否接收下一個PO(在接收PO之前通知UE)。因此,UE可以通過監(jiān)測所需的SSB來確定是否準備PO接收,如上圖所示。否則,UE可能會休眠。PEI的節(jié)能潛力在于減少了SSB監(jiān)測和PDCCH+PDSCH接收,并因此增加了睡眠時間來節(jié)能。而對于引入subgroup的好處在于,傳統(tǒng)的paging是多個UE共享PO,這有可能導(dǎo)致較多的false paging,而subgroup機制能將一個PO的UE分成若干個子組來降低false paging。如果UE所屬的子組經(jīng)由相關(guān)聯(lián)的PEI所指示的那樣被尋呼,則UE將監(jiān)視其PO中的PDCCH以進行尋呼過程。而如果UE在小區(qū)中找不到其具有PEI配置的子組ID,或者如果UE不能監(jiān)聽到與其PO相對應(yīng)的相關(guān)聯(lián)的PEI時機,則其應(yīng)當監(jiān)視其PO中的尋呼。
CN Controlled subgrouping流程如下:
Step1:UE通過NAS信令消息指示網(wǎng)絡(luò)其支持CN Controlled subgrouping。
Step2:如果UE支持CN?Controlled?subgrouping,AMF確定分配給UE的subgroup ID。
Step3:AMF將subgroup ID通過NAS消息發(fā)送給UE。
Step4:AMF將分配的同于paging UE(Idle/Inactive態(tài))的subgroup ID通知gNB 。
Step5:通過step3和step4,UE和gNB均獲取了相應(yīng)的subgroup ID。那么當paging消息(來自CN或者gNB產(chǎn)生),gNB將確定與UE關(guān)聯(lián)的相應(yīng)的PO和PEI-O。
Step6:在paging該UE之前,gNB發(fā)送所關(guān)聯(lián)的PEI,并指示要在PEI中尋呼的UE的對應(yīng)CN控制的subgroup。
重申下,在UE ID?based subgrouping中,gNB和UE可以基于UE ID和小區(qū)中用于基于UE ID的子組的子組總數(shù)來確定子組ID。基于UE ID的子組的子組總數(shù)由每個小區(qū)的gNB決定,并且在不同的小區(qū)中可以是不同的。下圖描述了基于UE ID的子分組的過程:
Step1:gNB確定小區(qū)中UE ID based subgrouping的subgroups總數(shù)。
Step2:gNB在小區(qū)中廣播UE ID based subgrouping的subgroups總數(shù)。
Step3:UE確定其在小區(qū)中的subgroup。
Step4:當gNB從CN接收到或由gNB生成用于具有PEI能力的UE的尋呼消息時,gNB確定UE的PO和相關(guān)聯(lián)的PEI時機。
Step5:在PO中尋呼UE之前,gNB發(fā)送相關(guān)聯(lián)的PEI,并指示基于在PEI中尋呼的UE的UE ID導(dǎo)出的對應(yīng)子組。
PEI的系統(tǒng)處理流程細化:
如前面所述,在SIB1中的PEI-Config IE包含了PEI相關(guān)的眾多信息:
在NG接口上的消息包括(詳細查38.413 R17版本):
InitialContextSetupRequest
PathSwitchRequest
Paging messages
相關(guān)F1AP的消息如下(參考38.473 R17):
相關(guān)的NAS消息如下(參考24.501 R17):
38.213中定義了PEI的處理邏輯,基本是基于本文以上的信息: