5G 网络中的DRX
NR中的DRX较LTE需要增强的,以支持具有不同要求和numerology的多种服务。
在LTE中,C-DRX(Connected mode DRX)被应用来节省功耗,UE通过 on-duration timer 和 DRX inactivity timer。唤醒并监视下行控制信道(PDCCH)。由RRC信令指示的传统DRX配置是UE特定的。当支持多个服务时,UE特定的DRX配置在时延减少和功率节省方面可能无法胜任。例如,UE可以在电影下载期间的一段时间内从eNB接收调度,在这种情况下,UE应该使用相对长的DRX inactivity timer以防止PDCCH丢失;另一方面,对于URLLC中的服务,例如V2X服务将生成时延敏感分组数据,短DRX inactivity timer更合适,因为eNB在下一个分组到达之前不会发送PDCCH,并且一旦接收到V2X分组,UE就可以入睡。
对于NR,DRX需要支持多种服务。网络可以基于不同服务的要求或numerology来配置不同的DRX参数。在现实生活中,不同的服务可能在不同的时间发生。例如,在网络浏览期间可能会有电话呼叫,因此,如果要针对当前运行的服务配置DRX参数设置,这将是有益的。然而,如果gNB在每次服务改变时都用理想的DRX配置重新配置UE,则会引入高信令开销。可以预先为UE配置用于不同服务的一组DRX配置,那么应该研究如何动态和灵活地切换DRX配置。
在LTE中的C-DRX的情况下,为了成功地接收和解码PDCCH,UE在开启持续时间之前执行时频同步和小区识别过程。
在NR多波束部署中,除了上面讨论的基于LTE的部署之外,考虑到具有波束赋形的DRX,UE应该保持与网络的波束同步。然而,最佳下行RX波束可能由于UE移动而改变。对于这种情况,当UE进入持续时间周期时,UE必须确保能够成功接收和解码PDCCH的最佳下行RX波束。UE可能需要长的长的duration period来保证波束选择过程(测量/报告/切换/恢复)可以完成。
应考虑如何节省波束选择时间。例如,用于接收和解码PDCCH的波束可能不是最佳波束。一旦波束满足接收和解码PDCCH的阈值/要求,就可以停止波束选择。如果gNB和UE中存在大量波束,则可以通过选择均匀间隔的波束来减少要测量的波束数量。另一方面,旨在选择最佳波束的参考信号应与DRX周期的起点(on duration period)对齐。

如图1所示,波束选择的参考信号间隔可能与DRX周期的开始不匹配,这意味着当UE进入on duration period时,波束选择不会立即发生。由于波束选择时间延迟,成功的下行信号接收和解码将被延迟。一种可能的方法是将参考信号周期与DRX周期的长度相关联,例如cycle=n*reference signal period。在此假设下,UE可以在每个DRX周期开始时接收用于波束选择的参考信号。
那在RRC_CONNECTED状态下的NR DRX该如何配置呢?
可能有两种可能的解决方案来支持基本协议。
方案1:每个服务/逻辑信道的DRX配置
由于服务的多样性,对特定的睡眠和唤醒时间有多种要求。为了配置精确的DRX持续时间,很容易为每个服务设置相应的参数。
如果UE只有一个服务,那么实现起来很简单。然而,在大多数情况下,UE有两个或更多个服务。示例如图2所示。因为DRX持续时间最终由UE应用,所以UE似乎太频繁地上下倾斜。因此,需要在UE内的服务的DRX参数之间进行一些协调。该协调可以由UE或gNB执行。此外,UE和gNB之间可能需要一些协商,以保证在应用DRX时的一致性。

方案2:每个UE/MAC的DRX配置
为了简化协调和协商过程,每个UE配置的DRX参数是一种简单的方式。
如果UE只有一个服务,则实现配置过程是可行的。然而,考虑到UE的服务和同时服务的多样性,这不是只有一组参数的优化方式。一些可调参数将提供更好的节能性能。然后,为了支持DRX配置的灵活性,需要一些新的原则,例如多组DRX参数和不同组之间的切换。
无论使用哪种配置方法,都必须保持UE和gNB之间的一致配置。
从对规范的修改来看,通过简单地增强LTE RRC,每个UE的DRX配置是更好的方案。而每个服务的DRX配置所需的协商过程是一个新的过程。
从节能的角度来看,充分考虑所有服务的特点,每个服务的DRX配置是更好的方案。而每个UE的DRX配置可以通过简单地增强LTE RRC来提供有限的配置。