5G 终端空闲态节能方案分析
2021-05-17杨拓胡丽洁王飞刘建军胡南李男胡臻平
杨拓,胡丽洁,王飞,刘建军,胡南,李男,胡臻平
(1. 中国移动通信有限公司研究院,北京 100053;2. 中国移动通信集团有限公司,北京 100032)
1 引言
5G NR 网络在为用户带来超高速率、超低时延体验的同时,也为5G 终端能耗带来更大的挑战。大带宽传输、更多的收/发天线数目会显著提升5G 终端的射频前端和收发链路的能耗,同时5G 网络支持eMBB、uRLLC 和mMTC 等多种业务,严格的时延要求和更复杂的数据处理需求也会显著提升基带处理器的计算和处理能耗。在4G网络时代,智能终端普遍只有1 天的待机时长,如果5G 终端不进行节能优化,其待机时长将会进一步下降,严重影响5G 终端和5G 网络的用户体验。
3GPP 标准化组织从R16 版本开始开展了NR 终端节能技术的相关研究。R16 终端节能技术[1]主要针对连接态下的终端能耗问题进行优化,提出了DRX 唤醒信号、动态跨时隙调度、MIMO 层数自适应、Scell 2ormant BWP、终端辅助信息上报等节能技术,大幅度减少了终端不必要的PDCCH 检测、PDSCH 缓存的能耗。从R17 版本开始将主要涉及空闲态下的终端节能技术,进一步扩大节能技术范畴、降低5G 终端能耗。
2 5G 终端空闲态能耗问题分析
2.1 空闲态终端能耗分析
在LTE 和NR 中,空闲态终端采用非连续接收(DRX)的方式检测寻呼,终端在每个DRX 周期检测一次寻呼机会(PO),如果检测到寻呼PDCCH 则继续接收调度的寻呼消息。但是由于空闲态下终端休眠时间较长,终端在每次检测PO之前需要进行时频域的跟踪同步,在确保同步之后再检测PO 和接收寻呼消息。在LTE 中终端利用每个时隙都传输的CRS 进行寻呼检测前的时频域跟踪同步,而在NR 中,空闲态终端只能利用周期性发送的SSB 进行时频域跟踪同步。……
