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UE解码能力和DoU功耗分析

2022-05-13 14:13 作者:余网优化  | 我要投稿

协议对UE的解码能力有建议,比如:不期望UE尝试解码子帧中超过100个RB。在一个子帧中,UE不希望尝试解码超过10个PSCCH信道。

LTE V2V以安全服务为目标。因此,重要的是,由于接收机能力有限,接收机不要跳过对某些分组的解码。在讨论UE解码要求时,最重要的是,在实际中DSRC(Dedicated Short Range Communications)没有这样的限制。这是可能的,因为TDM操作简化了接收机设计。一般来说,3GPP的公司强调了具有比DSRC性能更好的LTE V2X解决方案的重要性。

一般来说,LTE V2V的OFDMA特性使得最低需求的计算有些繁琐。此外,仔细的分析将产生在实践中从来没有必要的需求。合理的简化应考虑以下极端情况:

  • 预期UE解码子帧中存在的所有PSCCH。对于20 MHz载波和5 RB子信道配置,这将产生20 个PSCCH和40个 RB。

  • 预期UE解码单个全带宽传输。对于20 MHz载波,这对应于98 个RB。

这将导致以下要求:

1. UE不期望尝试解码子帧中超过138个RB。

2. UE不期望尝试解码子帧中超过20个PSCCH。

如上所述,这些要求是通过简化获得的。实际上,它们可能不足以涵盖所有情况。在20 MHz载波中考虑下面的例子:

1. UE1在整个系统带宽上传输数据(即数据为98 个RB)

2. UE2通过单个子信道(即3个RB用于数据)进行传输。

接收UE正确地解码两个PSCCH传输。很可能UE还可以正确解码两个相关联的PSSCH传输。例如,如果UE1和UE2位于与接收UE相同的距离处,则UE2的传输将具有更高的PSD(power spectral/spectrum density)(因为它是窄带的),以确保足够高的SNR;而UE1的传输不会受到窄带碰撞的严重影响。但是,对于解码器,这将导致以下情况:

PSCCH的盲解码消耗40个RB。

98个RB用于解码UE1的数据传输。

3个RB用于解码UE2的数据传输。

总共有141个RB需要解码,超过了138个RB的要求。在实践中,UE必须选择两个传输中的哪一个进行解码。

鉴于LTE V2V中使用的半持久传输方案,该问题很可能在多个传输上重复。因此,引入解码规则以确保接收机不会系统地跳过对特定UE的传输的解码是重要的。

 

协议讨论了基于使用天数(DoU:Days-of-Use)的UE功率考虑主题,比如:物理层中的UE解码功耗下行控制在缺乏授权的情况下的盲解码,UE解码数据时隙中的功耗,测量中的UE解码功耗。

在本文中,介绍了高通提出的一种UE DoU功耗评估方法。该范围仅适用于蜂窝调制解调器(包括RF和基带功能),因为这是与5G NR最相关的部分。

移动宽带(MBB)是4G系统的主要用例类别之一。可以预见,尽管NR将支持许多其他用例,但它仍将以增强的方式支持MBB用例。对于3GPP演进,这一重要用例类别被称为增强型移动宽带(EMBB:Enhanced Mobile Broadband )。

为了研究NR EMBB用例的设计和优化方法,了解MBB在最新应用中的功耗性能非常重要。除此之外,对于NR的其他新出现的用例,将更容易理解并对功耗权衡做出正确的判断。

在本文中,重点是方法论。将详细讨论各种调制解调器功率状态,给出典型调制解调器的简单功率模型,并给出计算DoU功率的表达式。

UE调制解调器功率模型

调制解调器电源状态可以表示接入状态或操作状态,或其组合。从网络的角度来看,接入状态是指UE的功能行为。操作状态指的是UE调制解调器的实际操作,它与实现更紧密地联系在一起。例如,UE调制解调器可以处于深度睡眠状态、数据接收状态、PDCCH接收状态等。从功耗建模的角度来看,操作状态更原子化,通常接入状态包括操作状态的组合。另一个细微的区别是,接入状态还定义了UE的接入延迟,而操作状态更直接地与UE的功耗相关。

 

接入状态

Active 状态已明确分解为两种操作状态“PDCCH-only”和“Active: Data”。在本文中,将更详细地显示操作状态分解,最好从UE调制解调器时间轴的角度进行说明。

 

调制解调操作

 

与接入状态“CDRX”和“Active”相关联的调制解调器操作状态如以下时间线示例所示。x轴表示时间,y轴表示瞬时功耗。该表示是象征性的,不用于缩放。

对于接入状态“CDRX”,UE经历调制解调器上升(从深度睡眠)、仅PDCCH(即,尝试解码PDCCH但不授予)的接通持续时间、调制解调器下降和深度睡眠的完整周期,直到下一个DRX周期。

图1显示了CDRX状态的简化UE调制解调器操作时间线。在该图中,假设两个子帧的持续时间为ON。请注意,时间线图以下一个DRX周期的ON持续时间结束。

对于接入状态“Active”,UE从深度睡眠中爬升,解码PDCCH,并且在接通持续时间结束之前,接收准予和相应的PDSCH。这将启动非活动计时器,在此期间,如果收到另一个授权,则重新启动非活动计时器,直到其最终过期。不活动计时器允许延长到下一个DRX周期,并与开启持续时间重叠。根据数据的到达,扩展可能是不确定的。

在图2中,在接通持续时间的第二个子帧期间接收一个下行准予。为简单起见,假定非活动计时器比重传计时器长,因此可以忽略调制解调器保持清醒以进行HARQ重传的情况。时间线图示以随后的DRX周期结束,其中UE在不接收任何授权的情况下通过接通持续时间。



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