eDRX中的Paging PH PTW PF PO时刻计算

为了省电，LTE引入了DRX, DRX最大周期是2.56s, 2.56s的唤醒频率对于LTE来说，即可以省电也不太影响用户感知，但对于NBIOT来说仍然太频繁了，因此为了更省电，在Release13,NBIOT引入了eDRX(Extended idle-mode DRX cycle). eDRX周期最大可配置2.9127小时。极大的降低了UE唤醒频率，可以有郊节约终端电量。

1. eDRX Paging的时间单位

对于LTE、NR,系统帧(SFN)为最大时间同步单位：
1 SFN = 10ms, SFN取值范围（0~ 1023），最大周期 1024 SFN = 10240ms = 10.24s

对于NBIOT,超帧(H-SFN)为最大时间同步单位：
1 H-SFN = 1024SFN, H-SFN取值范围（0~ 1023），SFN取值范围（0~ 1023），最大周期 1024 H-SFN = 1024 * 10.24s = 2.9127H

Paging最终要落到最小的时间单位：
1 SubFrame = 1ms

2. eDRX Paging引入的几个概念

对于LTE、NR, 终端唤醒接收Paging的时刻用PF、PO来表示，NBIOT因为引入了H-SFN，因此除了PF、PO还需要PH和PTW来确认准确的Paging时刻。
PH：Paging Hyperfame, 某个Paging超帧 H-SFN
PTW：Paging Time Window
PTW_Start：PTW开始SFN
PTW_End：PTW结束SFN
PF：Paging Frame，某个Paging系统帧 SFN
PO：Paging Occasion, 某个Paging子帧 SubFrame

3. eDRX Paging Parameters

eDRX引入2个参数： eDRX value, PTW。由终端和核心网协商配置。各占4bit.
终端在Attach消息或TAU消息中携带期望的eDRX value 和PTW，网络通过Attach accept 消息回应网络配置的最终eDRX value 和PTW.

eDRX value:

PTW

4. PH所在帧满足如下公式：

                        H-SFN mod TeDRX,H= (UE_ID_H mod TeDRX,H)

UE_ID_H:
10 most significant bits of the Hashed ID, if P-RNTI is monitored on PDCCH or MPDCCH(LTE/EMTC)
12 most significant bits of the Hashed ID, if P-RNTI is monitored on NPDCCH(NBIOT)
T eDRX,H : eDRX cycle of the UE in Hyper-frames, (TeDRX,H =1, 2, …, 256 Hyper-frames) (for NB-IoT, TeDRX,H =2, …, 1024 Hyper-frames) and configured by upper layers.

UE_ID_H 取值为Hashd ID的高12位。Hashd ID计算比较复杂，手动无法计算，可以用我已做好的计算工具来进行计算。该计算过程及工具获取详见：HashID Cal
例如：输入终端注册网络的S-TMSI：0x12341234
工具会计算出高12位的Hashed ID的十进制制值 UE_ID_H = 601

TeDRX,H为网络回应终端attach 或TAU所携带的eDRX value.以H-SFN为单位。
例如：Attach accept携带eDRX value, PTW如下

ext_drx_par_incl = 1 (0x1)
ext_drx_parlength = 1 (0x1)eDRX = 3 (0x3)paging_time_window = 1 (0x1)

eDRX = 3 表示bit为：0011，eDRX周期为40.96s
paging_time_window = 1 表示bit为：0001，PTW周期为5.12s
则TeDRX = 40.96s = 4 H-SFN,取值为4

H-SFN mod TeDRX,H= (UE_ID_H mod TeDRX,H) ==>
H-SFN mod 4 = 1, 可见 Paging 所在的H-SFN为(1,5,9,13…1021)

5. PTW_Start所在帧满足如下公式：

                       SFN = 256* ieDRX

ieDRX = floor(UE_ID_H /TeDRX,H) mod 4

代入公式可以计算PTW_Start = 512
ieDRX = floor(601/4) mod 4 = 2
SFN = 256 * ieDRX = 512.

6. PTW_End所在帧满足如下公式：

                       SFN = (PTW_start + L*100 - 1) mod 1024

L = Paging Time Window length (in seconds) configured by upper layers

代入公式可以计算PTW_End = 512
SFN = (512 + 5.12 * 100 - 1) mod 1024 = 1023

7. PF所在帧满足如下公式：

                       SFN mod T= (T div N)*(UE_ID mod N)

参数解释如下：
T：SIB2中获取

N：= min(T, nB)

                pcch-Config-r13 {defaultPagingCycle-r13 rf128,nB-r13 twoT,npdcch-NumRepetitionPaging-r13 r128},

UE_ID：= IMSI mod 1024 for 5G NR、4G LTE
IMSI mod 4096 for NBIOT anchor carrier
IMSI mod 16384 for NBIOT non-anchor carrier

例如：NBIOT UE接入到non-anchor carrier.
UE IMSI = 460012345678, UE_ID = 460012345678 mod 4096 =2382

举例代入公式 SFN mod T= (T div N)*(UE_ID mod N) ==>
UE PF ：SFN mod 128 = (128 / 128) * (2382 mod 128) = 78

8. PO所在帧满足如下公式：

计算PO先要计算i_s,再去查表找到PO:

                       i_s = floor(UE_ID/N) mod Ns

Ns：= max(1, nB/T)
FDD：

TDD：

举例代入公式计算i_s
UE i_s = floor(UE_ID/N) mod Ns = floor(2382/128) mod 2 = 0

UE PO = 4

总结.

信息输入：

信息输出：

图示：