1.1 尋呼知識概述

在以下三種場景下，eNB需要在空口發(fā)起尋呼。上層在收到尋呼信息后，有可能會觸發(fā)RRC連接建立過程，用于作為被叫接入。

（1）網(wǎng)絡(luò)側(cè)要發(fā)送數(shù)據(jù)給處于RRC_IDLE狀態(tài)UE；

（2）用于通知處于RRC_IDLE和RRC_CONNECTED狀態(tài)的 UE系統(tǒng)消息改變時；

（3）網(wǎng)絡(luò)側(cè)通知UE當(dāng)前有ETWS主通知或從通知時；

尋呼消息根據(jù)使用場景既可以由MME觸發(fā)也可以由eNodeB觸發(fā)。

MME發(fā)送尋呼消息時，eNodeB根據(jù)尋呼消息中攜帶的UE的TAL信息，通過邏輯信道PCCH向其下屬于TAL的所有小區(qū)發(fā)送尋呼消息尋呼UE。尋呼消息中包含指示尋呼來源的域，以及UE標(biāo)識，UE標(biāo)識可以是S-TMSI或者IMSI。

系統(tǒng)消息變更時，eNodeB將通過尋呼消息通知小區(qū)內(nèi)的所有EMM注冊態(tài)的UE，并在緊隨下一個系統(tǒng)消息修改周期中發(fā)送更新的系統(tǒng)消息。eNodeB要保證小區(qū)內(nèi)的所有EMM注冊態(tài)UE能收到系統(tǒng)消息，也就是eNodeB要在DRX周期下所有可能時機(jī)發(fā)送尋呼消息。

兩者觸發(fā)源雖然不一樣，但在空口的尋呼機(jī)制是一樣的。

1. 空口尋呼機(jī)制

空閑狀態(tài)下，UE以DRX（Discontinuous Reception）方式接收尋呼信息以節(jié)省耗電量。尋呼信息出現(xiàn)在空口的位置是固定的，以尋呼幀PF (Paging Frame)和尋呼時刻PO（Paging Occasion)來表示。如0所示，一個尋呼幀PF是一個無線幀，可以包含一個或多個PO。尋呼時刻PO是尋呼幀中的一個子幀，其中包含P-RNTI（Paging Radio Network Temporary Identity）的信息，在PDCCH上傳輸。P-RNTI在協(xié)議中被定義為固定值。UE將根據(jù)P-RNTI從PDSCH上讀取尋呼消息。尋呼機(jī)制示意圖如下：

PF的幀號和PO的子幀號可通過UE的IMSI、DRX周期以及DRX周期內(nèi)PO的個數(shù)來計算得出。幀號信息存儲在UE的DRX參數(shù)相關(guān)的系統(tǒng)信息中，當(dāng)這些DRX參數(shù)變化時，PF和PO的幀號也隨之更新。

PF的幀號SFN計算公式：SFN mod T= (T div N)*(UE_ID mod N)。

PO的子幀號i_s計算公式：i_s = (UE_ID/N) mod Ns。

公式中的相關(guān)參數(shù)如下：

?T是DRX周期，由UE特定的最短DRX周期所決定，可以由NAS層指示，也可通過參數(shù)默認(rèn)DRX周期DefaultPagingCycle決定。如果NAS層指示了DRX周期，則比較DefaultPagingCycle與NAS層指示的DRX周期，UE采用兩者中較小的DRX周期。若NAS沒有指示，則由參數(shù)DefaultPagingCycle決定，通過系統(tǒng)消息下發(fā)給UE。

?N=min(T，NB)，參數(shù)NB是一個DRX周期內(nèi)PO的個數(shù)，可在eNodeB側(cè)根據(jù)實際情況配置，取值可以是4T、2T、T、T/2、T/4、T/8、T/16、T/32。

?Ns = max(1,NB/T)。

?UE_ID=IMSI mod 1024。如果UE在沒有IMSI的情況下緊急呼叫時，UE_ID使用默認(rèn)值0。

?MME觸發(fā)的尋呼，UE_ID對應(yīng)為S1接口paging消息中的信元UE Identity Index Value。

?eNodeB觸發(fā)的尋呼，沒有UE_ID，UE使用默認(rèn)UE_ID=0。

2. 尋呼處理過程

eNodeB收到發(fā)送尋呼消息指示，從下個PO開始，在每個PO上生成一個尋呼消息，填寫system Info Modification，持續(xù)一個DRX周期；或者計算UE的最近一個PO，生成一個尋呼消息，填寫Paging Record，如果這個PO上已經(jīng)有其他UE的Paging Record或者system Info Modification，則進(jìn)行合并再發(fā)送。

UE使用空閑模式DRX來降低功耗。在每個DRX周期，UE只會在自己的PO去PDCCH信道讀取P-RNTI，根據(jù)P-RNTI從PDSCH信道讀取尋呼消息包。而不同的UE，可能會有相同的PO，這樣，當(dāng)他們在同一個DRX周期內(nèi)被MME尋呼時，RRC層需要將他們的尋呼記錄合并到同一個尋呼消息中。相同的，當(dāng)某些特定UE的尋呼和系統(tǒng)消息改變觸發(fā)的群呼同時發(fā)生時，RRC層也需要合并paging消息。

RRC_IDLE狀態(tài)的UE在每個DRX周期內(nèi)的PO子幀打開接收機(jī)偵聽PDCCH。UE解析出屬于自己的尋呼時，UE向MME返回的尋呼響應(yīng)將在NAS層產(chǎn)生。UE響應(yīng)MME的尋呼體現(xiàn)在RRC Connection Request消息信元Establishment Cause值為mt-Access。

當(dāng)UE未從PDCCH解析出P-RNTI或者UE解析出了P-RNTI，但未發(fā)屬于自己的Paging Record時，則UE立即關(guān)閉接收機(jī)，進(jìn)入DRX休眠期以節(jié)省電力。

1.2 尋呼流程

尋呼可以有MME觸發(fā)，也可由eNB觸發(fā)。

信令流程描述：

1)當(dāng)網(wǎng)絡(luò)側(cè)要發(fā)送數(shù)據(jù)給RRC_IDLE狀態(tài)的UE時，則有MME觸發(fā)尋呼。S1接口的尋呼有S1AP負(fù)責(zé)，MME在S1接口給eNB發(fā)送PAGING消息。尋呼消息中攜帶TA列表、CSG列表、DRX參數(shù)（可選）以及UE標(biāo)識。eNB在收到PAGING消息后，會根據(jù)消息中的List of TAIs信元，在整個TA列表里的小區(qū)中發(fā)送尋呼消息，UE收到尋呼消息后，通常會觸發(fā)RRC連接建立過程來響應(yīng)系統(tǒng)的尋呼。

2)如果是系統(tǒng)消息改變，或者網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)送ETWS通知，則尋呼過程不涉及核心網(wǎng)，由eNB在空口上直接發(fā)送PAGING消息觸發(fā)。

3)如果UE接收到的Paging消息指示系統(tǒng)消息更新，UE需重新解析系統(tǒng)消息，并使用新接收系統(tǒng)消息中的網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)（具體參見2.2 系統(tǒng)消息章節(jié)）。

4)如果UE接收到得Paging消息攜帶ETWS 指示消息，UE應(yīng)立即解析SIB1消息。如果SIB1指示有SIB10的調(diào)度，UE應(yīng)解析SIB10；如果SIB1指示有SIB11的調(diào)度，UE應(yīng)解析SIB11。

1.尋呼流程S1接口信令實例：

尋呼流程Uu接口信令實例：

2.關(guān)鍵信令說明：

S1AP PAGING

關(guān)鍵信元說明：

-uEIdentityIndexValue：UE標(biāo)識索引值，IMSI模1024，等于IMSI最右邊的10位。

-uEPagingID：UE尋呼標(biāo)識?？梢允荌MSI，也可以是S-TMSI。S-TMSI=MMEC+M-TMSI。MMEC為MME號碼，用于在一個MME組（MME pool）里唯一標(biāo)識MME；M-TMSI用于在一個MME里唯一標(biāo)識一個UE。

-pagingDRX（O）：在LTE系統(tǒng)，沿用了3G的DRX（為連續(xù)性接收）技術(shù)，以便UE在沒有數(shù)據(jù)收發(fā)的情況下進(jìn)入休眠狀態(tài)，以便省點，延長UE待機(jī)時間。該參數(shù)可配置，取值范圍：32,64,128,256 。此處取值為256，即256個無線幀。

-cNDomain：尋呼域信息，此處指該尋呼為PS域?qū)ず簟?/p>

-tAI List：1個TA List最多包含16個TA。在EPS系統(tǒng)，通過TAI唯一標(biāo)識一個TA。TAI=MCC+MNC+TAC組成。TAC：跟蹤區(qū)碼。

PAGING（Uu口）

關(guān)鍵信元說明：

-pagingRecordList尋呼記錄列表，可包含多個PagingRecord。PagingRecord包含Paging-Identity和cn-Domain兩部分。此處UE的尋呼標(biāo)識為S-TMSI，域信息為PS域。

-systemInfoModification（O）：系統(tǒng)消息修改指示；

etws-Indication （O）:ETWS通知指示；