R17 TRS resources for idle/inactive UEs

Posted 2023-03-14 modem协议笔记

 

欢迎关注同名微信公众号“modem协议笔记”。   Idle/Inactive状态的UE在DRX周期结束时要醒来进行SSB同步，在SSB multi beam的情况下，UE的唤醒时间会比较长，不利于省电，因而R17支持给idle/inactive状态的UE配置TRS，UE在接收paging前，通过TRS进行同步，这样相比与SSB同步的方式，能够更长的休眠时间。具体通过DCI format 2_7和P-RNTI加扰的DCI 1_0(Paging DCI) 带TRS availability indication field的方式，通知UE SIB17中配置的TRS resource set的可用情况来实现。DCI 2_7相关内容主要在 R17 PEI。下面开始看下具体内容。  

 

上面是R1-2101556有关该问题的描述，我理解为这个feature引出的背景，配置DRX 的UE会在每个DRX周期结束时醒来，以便在其 PO中监听paging。 此外，idle态UE 根据需要会通过测量SSB 来保持DL同步，以便保证可以成功decode PDCCH/PDSCH。 考虑到UE 功率节省以及同步稳定性，UE将会在 PO之前测量最新的SSB， 之后UE可以再次进入休眠状态直到PO。当UE在PO前需要2个SSB进行DL同步时，用TRS替代SSB的方式会对UE Power Saving功能有增益。例如，如果 UE 在 PO 之前需要两个 SSB进行DL 同步，因此需要SSB-SSB-PO的设置，经过和SSB-TRS-PO 设置的仿真，发现用TRS替代SSB的方式 ，使得UE可以缩短同步时间，降低功耗。考虑到网络侧功耗的问题，TRS不会一直存在，因而需要通过L1 DCI 通知UE TRS 的有效时间信息 。  

 上图就是有关这个feature一张图，在UE不需要在PO监听paging的时候，在PEI-O之前放一个SSB burst用于DL同步；在有paging接收前，在PEI-O前放一个SS Burst，然后在PO之前也要放一个SS burst或者TRS bu？rst，考虑到功耗问题，TRS不会一直可用，如果TRS不可用，就用SSB+SSB+PO的形式；如果TRS 可用时，就可以采用SSB+TRS+PO的形式，达到省电的目的，正好对应上面场景的描述。所以关键就是告知UE TRS是否可用，那大概过程是通过SIB17告知UE TRS resource 相关信息，之后UE通过监听带TRS availability indication field的DCI，确定TRS resource在相关时间点是否可用，如果TRS resource可用的话，就可以达到预期的省电效果。后面就按照SIB17和DCI TRS availability indication field的顺序简单看下相关内容。

   

SIB17

    SIB 17 就是专门为这个feature所生，主要包含为处于idle/inactive UE配置的TRS资源信息。因为TRS也是一种CSI-RS，所以具体资源分配结合下面的参数参考CSI-RS的描述就差不过了。   trs-ResourceSetConfig：针对多于1个 NZP TRS resource set 时，为idle/inactive UE配置的TRS occasion 。最多可以配置的TRS resource sets个数是64个。SIB17 中的TRS resource配置时，L1 DCI field TRS availability indication 显示有TRS 可用时，就按照配置去获取TRS。UE获得包含TRS 配置的SIB17，但是还没有收到L1 indication时，就认为配置的TRS不可用。 由于某些原因 SIB17的内容发生变化，UE在没有收到新的L1 availability indication前，也认为对应的TRS resource 是不可用的。   validityDuration：L1 TRS availability indication有效持续时间，时间单位是一个default paging cycle。 当该字段不存在时，UE 假定默认持续时间为 2 个默认寻呼周期。 该字段仅在 SIB17 有效期内有效。   indBitID：对应0～5个TRS resource set，是DCI TRS availability indication field 中对应的bit index ，每个TRS resource set都会配置一个ID i，对应TRS availability indication field中的第(i+1)个bit 值。   ssb-Index：与TRS 有QCI关系的SSB index。   nrofRBs ：TRS resource 占用的PRB数。   nrofResources：当前TRS resource set中包含的TRS resources数量     firstOFDMSymbolInTimeDomain: slot中对应的第一个OFDM symbol的index，如果有多个TRS resources时，第一个TRS resource 对应symbol index对应的就是firstOFDMSymbolInTimeDomain提供的值，在相同slot中的第二个TRS resource 对应symbol index对应的就是firstOFDMSymbolInTimeDomain+4。   frequencyDomainAllocation：RB中相对于RE0 的偏移 对应的是row1的情况，row1对应的情况如下。  

 

periodicityAndOffset： periodic TRS的周期和slot 偏移，用于确定TRS resource set的第一个slot的位置， 可以配置的周期值是10 /20/40/80 slots.   powerControlOffsetSS：NZP CSI-RS RE与SSS RE的Power offset (dB)   scramblingID-Info：TRS resource set对应的scrambling IDs. 如果有配置common scrambling ID(scramblingIDforCommon) 时，TRS resource set中的TRS resource都应用该值。其他情况，TRS resource set中的每个TRS resource都可以配置一个scrambling ID。如果TRS resource set中的TRS resource个数对应2个，scramblingIDperResourceListWith2-r17就会配置；scramblingIDperResourceListWith4-r17对应的是TRS resource set中有4个TRS resource的情况。   startingRB：TRB resource 频域开始位置相对于CRB0之间的RB偏移。      

DCI TRS availability indication field

  这个场景L1有关的DCI就是DCI 2_7和P-RNTI加扰的DCI 1_0(Paging DCI)，主要通过TRS availability indication 通知UE TRS 的可用情况，TRS availability indication的bits大小就是SIB17 中trs-ResourceSetConfig中配置的indBitID 最大值+1，下面继续看具体控制流程。  

 RRC idle或inactive state 的UE会通过SIB17 中的TRS-ResourceSetConfig得到相关的TRS occasion。如果有收到TRS-ResourceSetConfig，UE会得到对应的indBitID，这个参数对应的是DCI TRS availability indication field 中关联 bit的index，每一个TRS resource set会对应一个ID i，具体到DCI TRS availability indication field，对应的就是第(i+1)个bit的值；这时候UE有两种方式可以获得TRS availability信息，一种是通过DCI format 2_7中的TRS availability indication field(pei-SearchSpace存在的情况下)，另一种是通过监听P-RNTI加扰的DCI format 1_0 中的 TRS availability indication field； 根据indBitID就可以得知关联TRS resource set 的availability，如果对应的bit为1 代表当前TRS resource set可用，对应bit为0，代表当前TRS resource set的availability 情况没有发生变化，即之前可用，现在就可用，之前不可用，现在就不可用。

  TRS resource set 可用性也是有持续时间的，具体的是通过RS-ResourceSetConfig中的参数validityDuration，代表的含义就是TRS availability indication有效性的持续时间，时间单位是一个default paging cycle，当该字段不存在时，UE 假定默认持续时间为 2 个default paging cycle，重要的是该字段仅在 SIB17 有效期内有效。   DCI TRS availability indication field ，对应的bit=1，代表相关的TRS resource set会持续存在一定的时间，对应validityDuration，那具体到单个UE，需要根据公式确认TRS resource set可用的起始帧。值得注意的是DCI 2_7 一般是在PO前收到，而Paing DCI 只在PO期间收到。但是validityDuration开始的时间是一样的确定方式，具体的说TRS resource set 可用的起始帧应该满足(SFN+PF_offset)mod T=0 ，该 SFN 对应的是收到DCI 2_7 或P-RNTI加扰的DCI 1_0的DRX 周期内的帧。T对应的是defaultPagingCycle参数的值。bit=0，代表目前的TRS availability 情况不变。  

 假设UE1在上图中的DRX cycle中通过paging DCI 收到TRS availability indication field=1，即TRS 可用，validityDuration=10 个defaultPagingCycle，按照上面的规定，TRS validity stating point是在满足SFN+PF_offset)mod T=0 的当前DRX cycle内的SFN，所以Validity Timer 从对应的SFN开始计时，而UE1是在PO内通过收到Paging DCI得到的TRS 信息，所以UE只能假设PO之后的时间TRS可用，UE2也是同样的道理。

  UE可能在不同的时间收到DCI format 2_7或DCI format 1_0(P-RNTI 加扰)，指示TRS resource set 可用的时间，那后面收到的TRS resource set的可用时间，要比前面的时间短。针对这个描述再看另一个关于TRS availability indication field value设置的例子。  

 如上图所示，网络侧在paging DCI或PEI DCI中有2个比特指示2组TRS resource set的可用性，第一bit与第一组TRS resource set(红色)相关联，假设对应UE 1的调度；第 2 bit与第二组 TRS resource set(蓝色)相关联，假设对应UE 2的调度。 图中每个块代表一个默认的DRX周期，其中第一个PF的SFN满足(SFN+PF_offset)mod T = 0，上图显示了6个默认的DRX周期。 TRS validityDurationd对应的是4个默认的DRX周期。 gNB 最初会传输所有TRS resource set，之后决定在默认DRX 周期#5 停止传输TRS resource set 2 ，故第 2 个bit从DRX #2之后就开始为0，如果有新来的UE2开始在默认DRX周期#2中接收可用性指示bit 为0时，则UE2既不能使用来自默认DRX周期的第一组TRS resource set 1也不能使用第二组TRS resource set 2 。而UE1 在任何DRX cycle，都可以使用第一组TRS resource set。这些工作都是网络侧要关注的，UE就根据规定和参数确定相关信息就好。

 

 FR1：UE可以收到一个或多个TRS resource set 的配置，其中由TRS-ResourceSet配置的每个TRS resource set由两个连续时隙中的四个 periodic NZP CSI-RS resource组成，具体地，每个时隙中对应两个periodic NZP CSI-RS resource。根据时隙配置参数 tdd-UL-DL-ConfigurationCommon，此时没有连续的2个slots 对应DL slot，那UE 可以配置一个或多个 NZP CSI-RS set，TRS-ResourceSet配置的资源对应 1 个slot，这1个slog由两个periodic NZP CSI-RS resource组成。

  FR2：UE可以配置一个或多个TRS resource set，其中由TRS-ResourceSet配置的每个TRS resource set 可以是一个时隙中对应两个periodic NZP CSI-RS资resouece或由两个连续时隙中的四个 periodic NZP CSI-RS resource组成，每个时隙中对应两个periodic NZP CSI-RS resource。