5G节能机制
一致认为,从层2/3的观点来看,NR支持具有不同numerology的载波聚合,并且单个MAC实体可以支持一个或多个numerology/TTI duration。总的来说,大多数公司都认为LTE DRX应该用作NR的基线,并且应该考虑与不同numerology相关的增强。此类增强包括与numerology相关的UE行为的激活、当配置不同TTI时,计时器的计时以及例如针对HARQ相关计时器的numerology特定配置。还建议支持不同的DRX配置,以解决不同的业务混合,并实现此类DRX配置之间的高效和动态切换。还提出了增强DRX以支持上下行之间的不对称活动,以及在恶劣无线条件下的快速移动性。最后,基于从gNB接收唤醒信号的额外C-DRX增强。
波束管理和C-DRX活动之间可能存在关系,因此UE波束管理行为可能根据C-DRX状态而不同。
LTE中Power Saving
在LTE中,DRX使得处于连接模式的UE能够基于DRX配置和调度活动在eNB的控制下在非活动时段期间不连续地监视PDCCH。eNB可以基于服务需求或基于小区负载(例如,使用DRX开始偏移)来调整DRX配置。因此,DRX为特定RNTI提供了最小的PDCCH解码时间要求。UE然后可以通过在其PDCCH活动时间之外关闭无线的至少部分来节省功率。
此外,LTE MAC激活/停用可用于配置有用于载波聚合(CA)的一个或多个SCell的UE。SCell(一个或多个)的基于网络的激活/去激活可用于通过改变调度器可用的载波量(从而改变总带宽)来适配可用的即时数据速率。UE然后可以通过相应地重新调谐其RF前端来节省功率。
NR中的Power Saving
NR的节能机制的适用性或设计至少受到适用于NR的新用例(包括延迟要求和对不同numerology/TTI持续时间的支持)的影响,以及对更高频率的支持。
NR将满足与支持URLLC、mMTC和eMBB用例相关的要求。
对于URLLC,预计设备将以低时延传输小数据包–目标用户面时延为0.5ms。尚不清楚传统的基于时间的DRX机制是否仍然适用于具有此类用户面延迟要求的设备;然而,对于这样的设备,电池寿命应该同样重要。
对于mMTC,目标要求是使电池寿命达到10-15年。这种设备的一个节能部件与信令的减少有关;然而,可能会进一步研究其他方面,例如控制信道的电池效率监测,以实现这样的目标。
此外,功率节省机制应考虑不同的定时(例如,eMBB为1ms,URLLC为125us),因为从UE的角度来看,支持numerology/TTI持续时间的复用。
UE可能同时支持不同的用例和numerology,这并非不可能。最好避免不同机制的标准化,以实现每个不同用例及其需求的节能。这可以进一步减轻在稍后为NR引入新用例的情况下对新机制的需求。
与当今LTE中DRX参数的配置方式类似,节能机制应该是可配置的,以便可以针对这些用例中的每一个进行定制,例如numerology/TTI持续时间特定。
LTE具有用于功率节省的方法,其涉及基于时间(DRX)和基于频率(载波的激活/去激活)来限制PDCCH解码。这种方法是在LTE的控制信道结构的假设下开发的,该结构包括在每个子帧的前1-3个符号上以及在整个带宽上始终存在的控制信道。
NR控制信道的设计不同于LTE。具体而言,允许在同一子帧中的多个控制传输机会的灵活性的子帧结构、以及定时关系的显式信令(例如,UL grant和UL数据传输之间)。
任何功率节省机制将优选地利用物理层控制信道设计的任何方面,包括与在PHY层中具有更高功率效率的控制信道解码相关的方面。
NR中的UE将支持更大的信道带宽,例如,以满足eMBB的更大数据速率要求。功率节省机制应考虑大的UE信道带宽。例如,LTE中与数据传输不直接相关的大量UE功耗可归因于在没有来自网络的任何授权(UL或DL)的情况下监控控制信道。可以预期,来自调度不活动时段的功耗将随着UE带宽的增加而增加。
这可以通过具有与UE相关联的灵活带宽来在NR中解决,因此UE可以有机会在有用带宽上执行RF调谐。这种调谐目前在LTE中使用MAC SCell激活/去激活是可能的。然而,对于NR,启用RF调谐可能取决于控制信道结构。例如,可以有多个控制信道(例如,每个numerology一个),其可以调度UE配置的相关信道带宽。因此,在NR中,控制信道监控和RF调谐之间可能存在相关性。
NR部署在较高频率,并应支持波束赋形和波束处理技术。一种这样的技术是波束扫描,由此NR UE可以解码由gNB以特定周期性发送的不同PHY层信道(例如控制信道)。通过波束扫描,UE监视在一段时间内以不同波束角度发送的信号。一旦获得波束,UE就可以跟踪信号,在这种情况下,可以将监控限制在与具有适当波束角的信号传输相关联的特定时间。
LTE DRX和LTE激活/停用都分别在时间和频率上解决了节能问题。
对于NR,可以引入更高效的带宽管理、带宽聚合、功率高效的控制信道结构。还支持不同的使用情况,并且可能还支持不同numerology/TTI持续时间的相同UE复用。最后,将引入UE中的波束赋形和相关过程,以支持较高频率下的操作。
这可以通过引入对LTE C-DRX机制的进一步增强来实现,以通过带宽自适应、可扩展控制信道、不同的numerology/TTI持续时间和波束管理来提高电池节省。