终端处于空闲态时,LTE网络寻呼机制如下:

  1. DRX的工作机制和UE对寻呼消息的接收:

处于节电的考虑,UE的寻呼接收遵循非连续接收(DRX)的原则。eNodeB会通过系统消息广播小区默认的DRX寻呼周期给小区中所有UE。此外,标准也允许每个UE根据自身的电量等设置UE特定的DRX参数,并通过NAS消息Attach Request、TAU Request等上报给MME。

之后,UE在一个DRX的周期内,只在响应的寻呼无线帧(PF)上的寻呼时刻(PO)先去监听PDCCH上是否携带有P-RNTI,进而去判断响应的PDSCH上是否有承载寻呼消息。如果在PDCCH上携带有P-RNTI,就按照PDCCH上指示的PDSCH的参数去接收PDSCH上的数据;如果终端在PDCCH上未解析出P-RNTI,则无需再去接收PDSCH物理信道,就可以依照DRX周期进入休眠。利用这种机制,在一个DRX周期内,终端可以只在PO出现的时间位置上去接收PDCCH,然后再根据需要去接收PDSCH。而在其他时间可以休眠,以达到省电的目的。

关于PF的计算,有公式SFN mod T=(T/N)*(UE_ID mod N),凡满足该公式的所有SFN的值,都是PF。PF计算中相关参数含义如下:

  • T=min(TUE,TC),TUE指UE特定DRX周期,TC指eNodeB广播的默认DRX周期;
  • N=min(T,nB),nB由网络在SIB2中广播;
  • UE_ID=IMSI mod 1024。

PO是终端需要监听的PDCCH在寻呼无线帧上的子帧号,因此计算出PF后,需再计算出本终端的PO在PF上的位置i_s,然后再根据i_s与PO之间的映射关系,从而精确地获得终端应去监听的PDCCH物理信道所出现的精确的时间位置。其中,i_s=floor(UE_ID/N)mod Ns。

   2.  寻呼DRX参数的传递和寻呼消息的发送:

LTE核心网MME对每个eNodeB使用寻呼消息(Paging)发起寻呼过程,每条寻呼消息携带一个被寻呼的用户信息,包括:UE Paging Identity(IMSI,或S-TMSI)、Paging DRX、CN Domain(CS域,或PS域)和List of TAIs等字段,其中Paging DRX参数为可选。eNodeB接收到Paging消息后,解读其中的内容,得到该用户终端的跟踪区域标示(TAI)列表,并在其下属于列表中跟踪区的小区进行空口寻呼。

eNodeB在空口Uu寻呼用户时,可以使用其配置的小区默认DRX参数,该参数在SIB2中下发小区内所有UE。

eNodeB在空口Uu寻呼用户时,也可以使用UE自己上报的特定DRX参数。UE在Attach Request、TAU Request等非接入层(NAS,Non Access Stratum)消息中告知MME,MME在发送给eNodeB的Paging消息通过Paging DRX参数携带该UE特定的DRX参数,eNodeB对接收到Paging消息中携带的UE特定的DRX和其默认DRX参数取小后,以此作为寻呼周期下发寻呼。该原则与UE侧接收寻呼消息时的T取值原则一致,即没有UE特定DRX参数时按照eNodeB广播的DRX参数接收,若有UE特定DRX参数时与广播的DRX参数取小后接收。

综上所述,LTE网络下MME、eNodeB、UE 的DRX参数总结如下: