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TD-LTE尋呼指導書(V1.0)20110704.docx
1 尋呼綜述
1.1 概述
TD-LT系統(tǒng)網(wǎng)絡中,對尋呼消息的用途做了很多擴展,并且尋呼監(jiān)聽周期的計算也與3G網(wǎng)絡中的計算有很多差異。在TD-S中,終端需要監(jiān)聽物理層尋呼指示信道(PICH),根據(jù)PICH信道中有沒有攜帶屬于本用戶設備(UE)的指示因子來決定是否去接收尋呼消息。而在LTE中,終端需要監(jiān)聽物理下行控制信道(PDCCH),如果終端從PDCCH信道上解出了尋呼標識(P—RNTI),則表示終端需要接收對應的物理下行共享信道(PDSCH),然后通過尋呼傳輸信道(PCH)的參數(shù)去解析從PDSCH上接收到的數(shù)據(jù)塊,進而獲得尋呼消息。
對于LTE的終端,在空閑(Idle)模式下,終端需要根據(jù)網(wǎng)絡廣播的相關參數(shù)(如DRX,nB等),周期性地監(jiān)聽PDCCH信道以確認網(wǎng)絡是否有尋呼自己;在連接(Connected)模式下,終端需要根據(jù)網(wǎng)絡配置的相關參數(shù)(如Short DRX Cycle和Long DRX Cycle等)周期性地去監(jiān)聽PDCCH信道。
1.2 尋呼過程
處于Idle模式下的終端,可以使用非連續(xù)接收(DRX)的方式去監(jiān)聽尋呼消息。終端在一個DRX的周期內(nèi),可以只在相應的尋呼無線幀上的尋呼時刻先去監(jiān)聽PDCCH上是否攜帶有P—RNTI,進而去判斷相應的PDSCH上是否有承載尋呼消息。如果在PDCCH上攜帶有P—RNTI,就按照PDCCH上指示的PDSCH的參數(shù)去接收PDSCH物理信道上的數(shù)據(jù);而如果終端在PDCCH上未解析出P—RNTI,則無需再去接收PDSCH物理信道,就可以依照DRX周期進入休眠。
在一個DRX周期內(nèi),終端可以只在PO出現(xiàn)的時間位置上去接收PDCCH,然后再根據(jù)需要去接收PDSCH。而在其它時間可以睡眠,以達到省電的目的。在LTE的物理層協(xié)議中,其無線幀幀號的重復周期是1024,因此每個無線幀幀號的取值范圍是0~1023。每個無線幀又被分成10個子幀,其子幀編號的取值范圍是0~9。因此終端需要先計算出所監(jiān)聽的PDCCH出現(xiàn)的無線幀幀號,然后再計算出無線幀幀號上的尋呼時刻(PO),就可以精確地知道所監(jiān)聽的PDCCH物理信道的具體位置。
1.3 尋呼機制
為了實現(xiàn)UE省電,LTE引入了DTX/DRX的設計。這里的DTX主要指eNB不連續(xù)發(fā)送,DRX主要指UE不連續(xù)接收。根據(jù)UE所處的RRC狀態(tài)不同,又可以分為RRC_IDLE狀態(tài)的尋呼DRX和RRC_Connected狀態(tài)下的DRX。這兩種DRX的主要特點對如下表:
| RRC空閑態(tài)尋呼DRX | RRC連接態(tài)DRX |
控制網(wǎng)元 | MME:發(fā)起尋呼 eNB:傳輸尋呼 | eNB |
適用范圍 | 在一個跟蹤區(qū)域(TA)內(nèi) | 在一個小區(qū)內(nèi) |
指示使用的UE 標識 | 長標識(如NAS分配的S-TMSI或IMSI) | 短標識(如eNB分配的C-RNTI 16bits) |
尋呼DRX是指處在RRC空閑狀態(tài)的UE不連續(xù)地監(jiān)測尋呼信道(PCH)。它的主要要求是要能實現(xiàn)低功耗、低延遲和低網(wǎng)絡負荷。
UE使用P-RNTI周期監(jiān)聽PDCCH來了解PDSCH上是否有尋呼。如果有,則解碼PDSCH上承載的PCH的尋呼消息,從解碼后的尋呼信息中查看是否有針對該UE的尋呼記錄。
每個尋呼消息中包含一個尋呼記錄列表(Paging Record List),該列表包含所有此次被尋呼的UE記錄,每條尋呼記錄含有用于尋呼的UE標識P-RNTI。系統(tǒng)可以使用IMSI或者S-TMSI兩種標識進行尋呼,具體尋呼時兩者選其一。IMSI結(jié)構(gòu):
如上圖所示, IMSI是一個不超過15位的十進制數(shù)的標識,主要由手機國家編碼(MCC 2字節(jié))、手機網(wǎng)絡編碼(MNC 2字節(jié))和手機用戶標識號(MSIN 4字節(jié))三部分組成,即不超過8字節(jié)。S-TMSI由MME編碼(MMEC 8bits)和M-TMSI(32bits)組成,因此它的長度為5字節(jié)。
如果使用S-TMSI進行尋呼,每個尋呼記錄長度約為5字節(jié)。
如果使用IMSI尋呼,每個尋呼記錄長度約為8字節(jié)。取平均以7個字節(jié)作為尋呼一個UE的大小來估算。PCH使用QPSK調(diào)制,它通過PDSCH傳輸。考慮到尋呼信息的設計方便,將最大尋呼記錄定為16,一次尋呼消息最多可以包含16條UE記錄,也就是說每次最多16個UE可以被同時尋呼。尋呼消息的內(nèi)容所列如下:
-- ASN1START
Paging ::= SEQUENCE {
pagingRecordList PagingRecordList OPTIONAL, -- Need ON
systemInfoModification ENUMERATED {true} OPTIONAL, -- Need ON
etws-Indication ENUMERATED {true} OPTIONAL, -- Need ON
nonCriticalExtension SEQUENCE {} OPTIONAL -- Need OP
}
PagingRecordList ::= SEQUENCE (SIZE (1..maxPageRec)) OF PagingRecord
PagingRecord ::= SEQUENCE {
ue-Identity PagingUE-Identity,
cn-Domain ENUMERATED {ps, cs},
...
}
PagingUE-Identity ::= CHOICE {
s-TMSI S-TMSI,
imsi IMSI,
...
}
IMSI ::= SEQUENCE (SIZE (6..21)) OF IMSI-Digit
IMSI-Digit::= INTEGER (0..9)
-- ASN1STOP
由上可知如果使用S-TMSI進行尋呼,每個尋呼記錄長度約為5字節(jié)。如果使用IMSI尋呼,每個尋呼記錄長度約為8字節(jié)?紤]到尋呼消息中的其他比特,取平均以7個字節(jié)作為尋呼一個UE的大小來估算。PCH使用QPSK調(diào)制,它通過PDSCH傳輸。由于PCCH使用RLC透明傳輸模式,RLC和MAC都不加入數(shù)據(jù)頭?紤]到尋呼信息的設計方便,RAN2 62bis中將最大尋呼記錄(maxPageRec)定為16。