5G信令寻呼流程分析指导书.doc

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1、5G信令寻呼流程分析指导书网络通过寻呼找到UE。按照消息的来源分，寻呼可以分为如下两类：l 第一类是来自5GC，称作5GC寻呼，RRC_IDLE状态UE有下行数据到达时，5GC通过Paging寻呼消息通知UEl 第二类是来自gNB，称作RAN寻呼，RRC_INACTIVE状态UE有下行数据到达时，gNB通过RAN Paging寻呼消息通知UE启动数传最终的寻呼消息下发都是由gNB通过空口下发给UE的。5.1 5GC寻呼5.2 RAN寻呼5.3 寻呼消息发送1.1 5GC寻呼当UE有下行数据到达，5GC将通知gNB进行寻呼，由gNB发起对UE的寻呼。UE接收到寻呼消息后将发起服务请求，响应核心网

2、的寻呼消息。图5. 5GC寻呼原理示意图1.1.1 信令流程当UE有下行数据到达，5GC将通知gNB进行寻呼，由gNB发起对UE的寻呼。UE接收到寻呼消息后将发起服务请求，响应核心网的寻呼消息。参考3GPP TS 23.502.4.2.3,5GC寻呼过程如下图所示：5GC寻呼NR信令流程l 寻呼条件：UE已注册且处于CM_IDLE/RRC_IDLE态，核心网检测到UE有下行数据需要发送；l 寻呼过程：5GC发起，gNB在TAC范围内寻呼UE。l 寻呼范围：Tracing Area1.1.2 关键消息解读1.1.2.1 NGAP PAGING消息定义参见3GPP 38.413。IEPresenc

3、e取值范围含义说明版本支持情况UE Paging IdentityMUE寻呼ID19BPaging DRXOUE特定DRX20ATAI List for PagingMTA列表19BTAI List for Paging ItemTAIMTAIPaging PriorityO寻呼优先级暂不支持UE Radio Capability for PagingOUE寻呼能力20A.关键信元解读：1. UE Paging IdentityUE Paging Identity = 5G-S-TMSI mod 1024，由核心网计算，参见3GPP 38.304。2. Paging DRX 根据协议23501

4、-f30 5.4.5章节，空闲模式的UE可以与AMF协商专有的DRX（UE Specific DRX），如果UE要使用专有的DRX，UE会在Initial Registration和Mobility Registration过程中传递UE Specific DRX给AMF。 AMF接受（或者根据Operator Policy修改）UE发送的UE Specific DRX，并保存到RM-DEREGISTERED上下文中。后续，AMF寻呼该UE时，通过NGAP寻呼消息携带给gNB。 UE按照如下公式监听寻呼周期UE监听寻呼周期 = min(小区默认寻呼周期, UE specific DRX）；其中

5、，小区默认寻呼周期由NRDUCellPagingConfig.DefaultPagingCycle配置，通过SIB1广播。3. TAI List for Paging已注册UE的TA信息，由UE周期给核心网，核心网保存到RM-DEREGISTERED上下文中；后续，AMF寻呼该UE时，在UE所在的TA范围内进行，示意图如下：4. UE Radio Capability for Paging根据协议23501-f30 5.4.4章节，UE Radio Capability信息包括了UE可支持的RAT（无线接入技术）信息（例如，能量等级，频段等）。UE Radio Capability 的管理流程

6、，详见协议38413-f10 8.14章节。gNB仅在UE支持的频段小区内下发寻呼消息，可以避免寻呼浪费（针对CN寻呼），实现高效寻呼。1.1.2.2 RRC PAGING消息定义参见3GPP 38.331。单条空口寻呼消息，支持最大的寻呼UE数量为32（maxNrofPageRec =32）。5GC寻呼时，PagingUEID是5G-S-TMSI；RAN寻呼时，PagingUEID是I-RNTI。1.2 RAN寻呼RRC_INACTIVE状态UE有下行数据到达时，gNB通过RAN Paging寻呼消息通知UE启动数传。1.2.1 信令流程RRC_INACTIVE状态UE有下行数据到达时，gN

7、B通过RAN Paging寻呼消息通知UE启动数传。信令流程如下图所示：l 寻呼条件：UE处于RRC_INACTIVE态，源gNB检测到UE有下行数据需要发送；l 寻呼过程：gNB检测到处于RRC_INACTIVE态的UE有下行数据需要发送，则在RNA区域内发起对UE的寻呼。l 寻呼范围：RAN-based Notification Area1.2.2 关键消息解读1.2.2.1 RAN PAGING消息定义参见3GPP 38.423。IE/Group NamePresence取值范围含义说明版本支持情况CHOICE UE Identity Index ValueMUEID index，计算P

8、FLength-10Index Length-10MBIT STRING (SIZE(10)BIT STRING (SIZE(10)UE RAN Paging IdentityMUEIDPaging DRXM寻呼DRX周期RAN Paging AreaMRAN寻呼区Paging PriorityO寻呼优先级Assistance Data for PagingO关键信元解读：1. UE RAN Paging IdentityUE进入RRC_INACTIVE态时，gNB会给该UE分配I-RNTI标识，RAN寻呼基于I-RNTI进行。IE/Group NamePresence取值范围含义说明备注CH

9、OICE UE RAN Paging IdentityMI-RNTI fullI-RNTI fullMBIT STRING (SIZE (40)I-RNTI，UE进入RRC_INACTIVE态时分配2. Paging DRXUE寻呼周期 = min(小区默认寻呼周期, UE初始上下文建立时核心网配置的Paging DRX）。3. RAN Paging Area已注册UE的TA信息，由UE周期给核心网，核心网保存到RM-DEREGISTERED上下文中；后续，AMF寻呼该UE时，在UE所在的TA范围内进行，示意图如下：1.3 寻呼消息发送根据协议38304.7.1章节，寻呼消息出现在空口的位置是

10、固定的，以寻呼帧PF（Paging Frame）和寻呼机会PO（Paging Occasion）来表示。PO是一套PDCCH监听机会，由多个子帧、或OFDM符号组成，一个PO的长度等于一个波束扫描周期，在每个波束上发送的Paging消息完全一样，协议38321中说明，一个PO支持最大的寻呼UE数量为32（maxNrofPageRec =32）；PF是一个无线帧，可能包含一个或多个完整的PO或PO的起始点。寻呼消息时域位置如下图所示：PF和PO的计算公式分别如下：PF的SFN（System Frame Number）系统帧号：(SFN + PF_offset) mod T = (T div N)*(UE_ID mod N)PO的Index (i_s), 指示了一套PDCCH监听机会的起始位置，用于监听Paging DCI。起始位置：i_s = floor (UE_ID/N) mod Ns其中：T：UE的DRX周期(即寻呼周期)。当RRC信令或上层给出配置DRX，同时又收到在SI中广播默认的DRX，T为两者中最短的UE级的DRX；而当UE级的DRX未被RRC信令或上层配置时，则使用默认DRX。N：T中的PF的个数；Ns：PF中的PO个数；Offset：PF的偏置；UE_ID: UE寻呼ID。寻呼信道模型如下图所示：