UE节能模式-调度时间线自适应和天线数自适应

对于调度时间线，UE功耗主要受到以下两种方式的影响：

（1）UE处理时间线；

（2）在预先已知的持续时间内没有下行接收/缓冲的微睡眠。

首先，对于UE处理时间线的功耗影响，参数K0与PDCCH模块相关，而K1对于PDSCH模块至关重要，K2对于PDCCH和PUSCH模块都至关重要。简言之，具有宽松处理时间线的UE将能够在较低时钟频率和较低电压下工作，这对UE功耗具有指数贡献。这种技术通常被称为DVFS（Dynamic Voltage Frequency Scaling）。松弛的时间线对应于较低的功耗。对于紧凑的时间线，不仅需要UE调制解调器/模块的高时钟频率，还需要高工作电压。这显著增加了UE功耗。此外，最宽松的时间线由UE在gNB的所有可能调度值中预先已知的最小K0/K1/K2确定。

其次，对于没有下行接收/缓冲的微睡眠的功耗影响，它主要与参数K0以及非周期CSI-RS触发偏移有关，两者都与下行接收/缓存有关。应支持在授权DCI解码之前的最小K0>0（包括A-CSI-RS触发偏移），这通常称为跨时隙调度。预先已知的微睡眠持续时间由最小K0和A-CSI-RS触发偏移保证。

从上述分析中可以看出，最小K0/K1/K2是决定节省功率的关键因素。在当前Rel-15中，向UE隐式指示最小K0/K1/K2，即UE获得相应最小值的方式是在所有配置值中找到它。因此，实现已知最小K0/K1/K2的隐式方法是将所有对应的可能值配置为大于某个阈值。以K0为例，gNB可以将K0和A-CSI-RS触发偏移的所有值配置为大于0（例如最小值为1），因此至少在实现CORESET的最后一个符号后的剩余时隙中，预先知道微睡眠持续时间。然而，这种隐式方式意味着最小K0/K1/K2只能通过RRC重配所有K0/K1/K2值半静态地改变。另一方面，对于最小K0/K1/K2的更动态切换，显式指示更灵活。

除了具有UE能力的Rel-15中已经定义的功能外，还可以以更大的调度延迟为代价实现进一步的节能。为了在gNB和UE之间就调度时间松弛达成共识，一种可能的机制是，UE向gNB报告松弛的最小K0/K1/K2（Rel-15 UE能力相关时间线除外）。然后，在gNB根据服务需求（延迟、吞吐量等）评估性能下降后，gNB决定是否应用所请求的配置。

当使用更多数量的RF链时将消耗更多的功耗。在功率模型讨论中，一致认为在FR1中，2个RX天线的功率消耗仅为4个RX天线功率消耗的0.7。如果可以调整UE使用的RF链的数量，则可以引入功率节省增益。

当UE处于良好覆盖或小区中心时，使用较少数量的天线进行PDCCH接收是可行的，例如，2Rx可用于PDCCH。当UE处于良好覆盖时，PDCCH的2Rx足以满足BLER要求。当UE处于不良覆盖时，为了使用PDCCH的2Rx进行部署，可以使用更高的聚合级别来实现BLER目标。此外，可以观察到，当UE处于活动时间时，UE大部分时间处于仅PDCCH状态。因此，至少从节能的角度来看，UE提供减少PDCCH接收天线数量的机制将是有益的。

图1显示了一种适应天线数量的省电机制。可以考虑UE，并触发UE检测只有2Rx天线的PDCCH，以节省UE功率。当检测到具有授权的DCI时，UE打开另外两个Rx天线，并使用4Rx天线接收PDSCH和PDCCH。这样，传输延迟，即PDCCH和调度的PDSCH之间的时间延迟，应该包括UE在RF链上切换以接收PDSCH的额外时间。当UE使用4Rx操作时，UE可以回退到2Rx。例如，当通过gNB配置启用或覆盖足够好时，可以配置定时器以触发UE 使用2 Rx仅监视PDCCH。一旦检测到授权DCI，定时器应重新启动。如果定时器过期，则UE返回到2Rx以节省功耗。

对于天线数量的自适应，在单个UE的情况下可以实现约20%的功率节省增益，在多个UE的情形下可以实现大约3%～20%的能量节省增益。

在上述方案中，使用2RX来监视PDCCH预计将引入可忽略不计的资源开销。当UE使用2Rx进行PDCCH监控并且在没有为UE发送PDCCH的时隙中操作时，UE功率被节省而没有任何资源开销。触发UE切换到4Rx的授权DCI可以使用更高的聚合级别来确保PDCCH性能。然而，一旦触发4Rx，PDCCH传输将基于4Rx并且不再需要使用更高的聚合级别。因此除了用于触发UE从2Rx切换到4Rx的一个DCI之外，PDCCH性能不受影响。此外，对于突发和零星业务，仅PDCCH时隙在时域中占据了很大一部分时隙。因此，不会频繁触发UE切换天线数量，并且由于触发DCI而导致的资源开销预计较小。从系统的角度来看，由于具有较少数量的Rx天线的较高聚合级别PDCCH传输而导致的资源开销影响应该较小。

对于天线自适应方案，UE不停止/跳过PDCCH监视。当有数据要传输时，gNB可以在PDCCH场合及时调度PDSCH。因此，不会为天线自适应引入吞吐量和延迟损失。

此外，如果数据速率较低，gNB还可以以较小的传输延迟调度小于2层的PDSCH，例如，相同的时隙调度，UE使用2Rx。如果gNB期望更高的数据速率，gNB可以使用4层更大的传输延迟来调度PDSCH，那么UE可以打开更多的天线来接收PDSCH。

基于CC分组的功率自适应分析

即使对于相同数量的分量载波（CC：component carriers），在不同组分量载波上操作的功耗也将对应于不同的功耗水平。例如，在图2中，如果CC1和CC2被激活，功耗应低于CC1和CC3被激活时的功耗。这是由于UE可以支持的RF带宽，这取决于UE实现。因此，可以将分量载波视为分组到CC组中，其中对同一CC组中的分量载波的操作可以共享模块并对应于较低的功耗水平。如果关于CC组的建议（取决于UE实现）可以报告给gNB，gNB可以尝试调度组内载波以节省UE功耗。从UE的角度来看，UE可以关闭RF链和调制解调器的其他部分，以处理属于其他CC组的载波。当gNB配置CA时，UE可以向gNB报告CC组信息。

如图2所示，{CC1，CC2}可以被报告为用于UE节能的CC group X，而{CC3，CC4}可以报告为用于UE节能的另一个CC group Y。group X或group Y内的调度可以对应于低UE功率状态，并且这两个组之间的交叉调度对应于较高UE功率状况。例如，UE可以只使用较窄的RF bandwidth1，并保留基本模块以处理包含主载波CC1的CC group X中的载波。在gNB侧，调度器可以考虑此信息，并在CC1或CC2中调度PDSCH，以尽可能节省UE功耗。当gNB按CC1调度CC3或CC4时，UE应使用更宽的RF bandwidth3，这对应于更高的功耗。在该解决方案中，当在CC1或CC2中调度PDSCH时，可以使用K0动态调度，其中K0由高层配置。然而，当发生跨CC组调度时，例如，调度CC3或CC4，需要更大的K0，并且应该包括UE预热/重新调谐模块的额外时间，以处理CC group Y中的载波。UE预热/重新调谐的额外时间可以由高层固定或配置。

基于CC分组的功率自适应的好处

2CC的功耗是1CC功耗的1.7倍，在CA的最坏情况下，4CC的功耗为1CC下行功耗的3.4倍。在最坏的情况下，UE关于RF部分的实现如图1所示，其中RF在CC1/CC2和CC3/CC4之间分开，其他模块无法共享，同时，4CC没有调度限制。因此，4CC的功耗是2CC功耗的两倍。

总功耗包括RF部分和基带部分的功率。表1显示了组间调度和组内调度之间的比较。当调度相同数量的分量载波时，基带处理的功耗是相同的，但是，CC1和CC3的RF部分的功耗将大于CC1和CC 2的功耗。如果gNB采用UE报告的CC分组信息并调度组内分量载波，则2CC的功耗是1CC功耗的1.7倍；否则，2CC的功耗将是1CC功耗的2~3.4倍。