裴旭明 钱 骅 王海峰 康 凯*④

①(中国科学院上海高等研究院 上海 201210)

②(中国科学院大学 北京 100049)

③(中国科学院上海微系统与信息技术研究所 上海 200050)

④(中国科学院上海微系统与信息技术研究所无线传感网与通信重点实验室 上海 200050)

1 引言

移动通信业务需求不断增长，授权频谱资源短缺日益明显。非授权频谱的使用是第5代移动通信技术(5th Generation, 5G)发展的重要方向，第3代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project, 3GPP)在R16阶段启动5G新空口(New Radio,NR)的非授权频段版本(New Radio-Unlicensed,NR-U)的标准化工作。NR-U通过先听后说(Listen Before Talk, LBT)机制与非授权频段上的其他通信制式设备共存。NR-U的5个部署场景包括：NR和NR-U载波聚合、长期演进技术(Long Term Evolution, LTE)和NR-U双连接、NR-U独立部署、下行非授权频段-上行授权频段的NR, NR和NR-U双连接[1]。独立部署不依赖授权频段辅助，控制接入、数据传输仅通过非授权频段，使NR-U部署更灵活，适用更多实际场景[2]。移动设备的节能是设计时的重要考虑因素，有研究者对NR-U接入阶段时延功耗性能进行研究[3]。3GPP在LTE和NR中都引入非连续接收机制(Discontinuous Reception, DRX)[4]，利用数据包间歇性到达的特点，允许用户终端设备(User Equipment, UE)在无数据传输时进入休眠模式，从而降低终端能耗[5]。

5G NR-U的DRX基于NR的DRX演进。非授权频段设备用先听后说(LBT)机制竞争信道，NR-U中DRX面临的主要问题是：在需要发送时无法保证可以竞争到信道[4]，导致传输时延增加；唤醒窗口长度固定，因此为满足时延要求，终端需消耗更多能量。研究者基于3GPP DRX机制提出授权频段DRX的性能模型和改进方案：基于马尔可夫链的LTE DRX性能分析模型[6]；结合马尔可夫链和生灭过程的LTE DRX平均排队时延模型[7]；……