5G网络一面给用户带来比4G更好的用户体验，但是，5G网络下UE高耗电一直是一个不能回避的话题，导致较多用户关闭5G开关，直接用4G网络。为了减少UE侧的功耗，UE可以利用手机内可用的信息，例如文件大小、流量到达率、应用层流量的吞吐量/延迟要求、射频和BB在不同频率、带宽、载波数、调度时间线等的实现特定功耗特性。其中一些信息可以直接用于UE端以降低功率，但在大多数情况下，这些信息应该传输到网络，以帮助网络配置/调度UE，从而使UE消耗更少的功率。这是因为UE的功耗高度依赖于UE配置，并且配置是由网络完成的。

下面是苹果公司提供的UE节能策略。

在NR中，有新的功能来支持更高的数据速率（eMBB），这需要更高的功耗。为了克服功耗增加的问题，引入了BWP和周期PDCCH监测等技术。

Bandwidth Part

NR支持更高的数据速率和更宽的带宽（单载波高达400MHz）。这要求射频侧和基带侧的数据处理速率都要高得多；支持更高的采样率、更小的时隙长度、更高的编码器/解码器吞吐量、更快的时钟、更高的电压（具有更高的泄漏）、更大的内存和LTE-NR双连接需要更高的功耗。特别是，毫米波的支持需要额外的功率消耗来进行波束赋形操作和波束管理。

引入了BWP和跨时隙调度来克服增加的功耗。网络可以使用BWP使带宽适应数据传输/接收的需求。网络可以将窄的BWP配置为仅监视PDCCH，将更宽的BWP配置为接收大规模数据。使用BWP的信道带宽自适应是一种非常有效的节能技术。

然而，UE是否能够期望节能完全取决于网络配置/调度决策。如果网络没有配置不同大小的多个BWP，或者如果网络在考虑流量需求和UE功耗的情况下没有更改BWP，则即使配置了多个不同的BWP，UE侧也不会节能（例如，BWP仅用于负载平衡的情况）。LTE中的类似示例是DRX配置。如果由于网络复杂性仅使用非常简单的配置，则很难期望在UE侧获得预期的节能增益。UE对信道状态和流量需求/模式/使用有更好的了解，可以帮助网络在连接模式和空闲模式下更好地决定BWP配置和调度，如图1所示。

如果UE可以指示其首选BWP配置，则UE可能实现更高的节能。很明显，UE有更多关于设备所有者对应用程序的偏好、要接收/传输的流量的类型/数量/持续时间等的信息。这种信息可以与内部功耗统计结合使用，以确定BWP的正确大小。另一个原因是，不同的UE可能具有不同的射频能力和不同的实现。这意味着对于不同的UE，特定流量的最佳BWP可能不同。

例如，支持的采样率集在不同UE之间可能不同。这意味着可能发生这样的情况，例如，一个UE A配置6MHz BWP，采样率为8MHz，而另一个UE B配置6MHz BWP，采样率为10MHz。这意味着使用6MHz BWP的功耗在UE A和UE B之间可能不同，UE B最好配置为大于6MHz（例如10MHz）的BWP，因为无论如何都使用相同的采样率。UE从应用层了解当前流量及其到达特性。在这种情况下，UE可以指示其优选的BWP配置，其可能适用于此类业务。

此外，网络配置更大的BWP（和更多的分量载波（CC：component carriers））有很大的动机。这是因为，随着BWP和CC数量的增加，网络可以保持较高的调度灵活性，以提高网络容量。因此，在许多情况下，分量载波是活动的，没有太多的数据传输。在这种情况下，UE应该能够请求使用较小的BWP或关闭未使用/空闲的分量载波。

监视PDCCH

NR中的另一个重要新特性是在UE进入CDRX状态之前支持周期PDCCH监测。利用该特性，UE可以较不频繁地监视PDCCH，并且相应地，UE接收PDCCH的机会增加。因此，它可以减少仅用于PDCCH监测的功率浪费量。这种控制UE接通状态的所谓占空比的方法可能是UE节能的有希望的方法。

随着毫米波的引入，周期性PDCCH监测的重要性变得更高，因为在毫米波中连续监测短时隙是一项耗电操作。当前R15 NR支持多达20个PDCCH监测周期时隙，对应于20ms，SCS=15kHz。然而，由于周期是以时隙为单位定义的，因此它仅对应于2.5ms，SCS为120kHz。由于设计，UE可以在绝对时间内跳过PDCCH监测的最大时间取决于SCS，FR2中的NR不希望或不足以实现与FR1中的NR类似的节能增益。

在图2中，以两个不同的SCS=15kHz和120kHz为例显示了10个时隙的PDCCH监测周期。对于15kHz的情况，UE监测一个周期的第二个时隙，并在该周期的其余时间深度睡眠，而不安排PDSCH。而在120kHz的情况下，UE必须每1.25ms唤醒一次（120kHz中有10个时隙）。由于相关开销（射频集成电路斜坡上升和射频集成电路斜坡下降）和睡眠时间短（这允许UE仅进入浅睡眠状态），预期的节电增益远低于15kHz的情况。

由于监测周期对UE功耗有直接影响，UE可以基于其预期的业务到达率和功耗偏好来指示首选的PDCCH监测周期。

UE节能的调度技术

NR具有非常灵活的HARQ调度定时。与具有固定HARQ定时的LTE不同，NR的PDSCH和相应ACK的传输定时可以动态确定并由DCI指示。增加的灵活性使网络调度器更容易服务于具有不同处理能力、不同流量需求、不同延迟需求等的多个UE。

自包含时隙调度可能有助于UE节能。例如，在时隙N中接收PDCCH、在时隙N+4中发送PDSCH并在时隙N+8中发送ACK的UE可以在时隙N和N+4之间以及在N+4和N+8之间进入微睡眠状态。如果网络可以使用PDCCH、PDSCH和ACK在同一时隙N中调度该UE（自包含时隙调度），则UE可以快速完成数据接收并进入更长时间的深度睡眠模式，如图4所示，这样可以节省更多的能量。由于斜坡上升和斜坡下降都需要电力成本，因此最好降低这些功率成本，并延长调制解调器的睡眠时间。

另一个需要考虑的重要因素是潜在的PDSCH缓冲。如果可以潜在地调度K0=0（或在时域资源分配表中配置为UE），则UE必须缓冲PDSCH符号，直到PDCCH解码完成，这通常是时隙中约6～7个OFDM符号（对于15kHz）。这是因为UE无法确定当前时隙中是否存在正在传输的潜在PDSCH。图4显示了当K0=0可能/不可能被潜在信号通知时的两种情况。

为了避免不必要的缓冲，可以在RRC配置表中避免K0=0。为了实现这一点，UE应该能够指示其首选的K0、K1、K2值。这些值的一个示例集是K0=2，K1=0，K2=0；其中K0=1允许UE避免不必要的PDSCH缓冲，K1=0避免由于PDSCH和ACK之间的缓降和缓升而产生的不必要功耗，K2=0减少DCI和PUSCH之间不必要的缓降和缓升时间。图5说明了K0=2，K1=0，PDCCH监测周期为3的情况。PDSCH接收和ACK传输延迟到PDCCH监测周期的最后一个时隙，以避免不必要的上升和下降。

UE负责的DRX

DRX机制是UE节能的关键机制之一，但在LTE中使用较少。例如，许多LTE网络仅使用有限的DRX参数集，并且这些参数几乎没有改变。Long inactivity timer（~ 200ms）就是这样的例子之一。在许多情况下，相同的DRX配置适用于所有UE，这意味着网络通常不会考虑UE流量的不同特征。在进行VoLTE呼叫时，网络会更改DRX参数，以更节能的方式支持它。考虑到NR DRX设计本质上与LTE没有什么不同，NR网络将具有与LTE网络类似的配置。

然而，由于NR用例/场景的范围比LTE的范围要宽得多，NR中的流量到达/需求会有更多变化。对于UE的节能运行，快速适应此类变化至关重要。DRX参数是实现这种自适应的关键参数之一。但是，如上所述，它是静态的，在大多数情况下没有得到充分利用。

在上面的讨论中，DRX涵盖了连接模式DRX（CDRX）和空闲模式DRX。但CDRX在适应动态变化的流量方面更具相关性。

考虑到BWP最常见的用例是节能，其实BWP和DRX可以结合使用。考虑到这两种功能都可以配置为快速适应业务量到达，同时尽量减少功耗，可以考虑这两种功能的联合部署。例如，NR可以支持每BWP DRX配置。例如，窄带部分BWP1和宽带部分BWP2可以配置为短/长DRX周期计时器、持续时间计时器、非活动计时器等的不同值。BWP1的值可以配置为不同于BWP2的值，以在BWP1中没有太多流量时进一步降低功耗。BWP和DRX参数之间的这种关联可以提供更大的灵活性，从而实现更好的适应。