定义
寻呼(Paging)是网络在来电或下行数据到达时,在终端注册的跟踪区(TA)内广播寻呼消息,通知处于空闲态(RRC_IDLE)的终端建立RRC连接。MME/SGSN通过S1/S11接口向eNB发起寻呼,eNB在PDSCH上通过P-RNTI加扰的PDCCH调度寻呼消息,终端按DRX周期监听寻呼信道。寻呼策略(寻呼周期、RRC状态、eDRX)直接影响终端功耗与呼叫建立时延。
寻呼流程
核心网发起
下行数据到达或来电时,S-GW将数据通知MME,MME根据终端最后注册的TA List,向该TA内所有eNB发起寻呼请求(Paging Request),携带IMSI或S-TMSI。
空口广播
eNB在寻呼时机(Paging Occasion)通过P-RNTI加扰的PDCCH指示PDSCH上的寻呼消息,终端在Paging Frame与Paging Occasion内监听,匹配到自身标识则发起RRC连接建立。
DRX与eDRX
终端按DRX周期(如1.28s、2.56s)周期性监听,降低功耗。NB-IoT等支持eDRX(如40.96s、10.24s),进一步省电,代价是寻呼时延增加。
物联网寻呼考量
物联网设备多为被叫场景(下行指令、OTA唤醒),寻呼成功率与时延影响业务体验。长eDRX可降低功耗,但需业务容忍相应时延;移动性策略中的TA规划影响寻呼范围与信令开销。
达希物联的物联网设备在空闲态时,需通过寻呼才能接收下行指令或OTA唤醒。达希物联在方案设计中会结合业务时延需求,选择合适DRX/eDRX配置:对实时性要求高的场景采用短DRX;对表计等可容忍分钟级时延的场景,可采用长eDRX以延长电池寿命。达希物联平台在发起下行指令时,会考虑寻呼时延,在超时与重试策略上做相应配置。
寻呼时机必须落在终端醒来的子帧
寻呼的技术含义是:空闲态终端没有专用信道,网络只能在它登记过的跟踪区里广播一条“有你的下行”。核心网根据最后一次位置更新留下的列表,把寻呼请求发给这些区内的基站;基站在寻呼帧和寻呼时机上,用P-RNTI加扰的控制信道指示寻呼消息。终端用自己的标识套进公式,算出该在哪些子帧醒来。它醒来的节拍和网络发送的节拍不一致,消息就会发在终端睡觉的时候,连续若干次之后核心网认为不可达。
连接态不需要这条广播。基站已经掌握终端的调度标识,下行可以直接放上共享信道。所以“平台下发失败”要先问终端当时是空闲还是连接。空闲才和寻呼周期有关,连接态失败应去看调度和承载。5G的非活跃态仍可能由无线接入网发起寻呼,范围和4G由核心网按跟踪区广播并不相同。
周期按可容忍的唤醒时延来选
DRX周期是空闲态监听寻呼的间隔,eDRX把这个间隔拉到数十秒甚至更长。周期越长,终端射频打开的次数越少,电池越省,平台一次下行的等待也越接近这个周期再加上随机接入时间。业务若要求几秒内开锁、停车或切换继电器,就不能使用以分钟计的eDRX。表计允许一刻钟内抄通,才有条件把周期放长。
前提是网络、卡和模组三方都接受同一个周期。只在模组里写入eDRX,网络未签约或未在附着接受消息里确认,终端仍按默认短周期醒来,省电不会出现。跟踪区列表过大时,一次寻呼要打到很多小区,信令负荷上升,列表过小则终端频繁做位置更新。两者要和切换管理分开看:切换是连接态更换小区,寻呼是空闲态找人。终端若被策略锁在连接态不释放,寻呼参数全部不生效,电也会更费。
用永久标识反复广播
寻呼应优先使用临时标识。每次都用IMSI在整个跟踪区广播,等于把长期身份暴露在空口上,也增加消息长度。另一个错误是平台在超时后以亚秒间隔连续下发。终端还在一个很长的eDRX睡眠里,这些请求会在核心网堆成多次寻呼,既打不醒设备,又占用寻呼信道。正确的做法是按周期对齐重试,并在第一次寻呼失败后读取不可达原因,而不是立刻重发。
还容易把寻呼失败当成卡被停机。停机或签约删除会在附着阶段拒绝;寻呼失败时终端往往仍能主动上行。应对比“上行报表是否仍在”“最后一次位置更新时间”和“寻呼无响应次数”。上行正常、下行全超时,优先核对周期和列表,而不是换天线。列表跨了已经退服的基站时,消息发到空小区,也会被统计成无响应。
寻呼信道本身也有容量。列表过大且下行指令集中时,广播消息会在小区内排队或被丢弃,终端即使按时醒来也听不到自己的标识。这时缩短周期没有帮助,因为失败发生在发送侧拥塞,而不是终端睡过了时机。应先缩小寻呼范围或错开下行时刻,再谈省电周期。临时标识解析失败和终端不在列表内的失败原因不同,前者要查身份分配,后者要查最后一次位置登记。