R17 TRS resources for idle/inactive UEs

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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。
 
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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 。
 
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 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 
 
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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。
 
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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
 
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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。
 
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 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。
 
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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。
 
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 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。

 
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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。
 
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 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。

 
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 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。
 
 

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