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摘 要:首先闡述了空閑模式下NR終端的功耗和尋呼過程,由于SSB是周期性且以波束掃描的方式發(fā)射,空閑模式下NR終端比LTE終端的功耗更高。然后提出了基于PEI的NR終端節(jié)能增強(qiáng)方案和尋呼過程,基于DCI的PEI方案具有攜帶信息量大、復(fù)用傳統(tǒng)的DCI格式與DCI監(jiān)聽機(jī)制、滿足檢測(cè)精度需求這三大優(yōu)點(diǎn),并且支持子組劃分,這使PEI帶來的節(jié)能增益達(dá)到最大化。最后對(duì)基于PEI的NR終端節(jié)能增強(qiáng)方案的效果進(jìn)行了評(píng)估,在中低SINR場(chǎng)景下,基于PEI的節(jié)能增強(qiáng)方案具有明顯的增益。
關(guān)鍵詞:5G NR;尋呼提前指示;功耗節(jié)約;尋呼過程;空閑模式
doi:10.12045/j.issn.1007-3043.2025.02.003
概述
為了節(jié)能,空閑模式下的LTE終端和NR終端通常采用非連續(xù)接收(Discontinuous Reception,DRX)模式,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)有數(shù)據(jù)發(fā)送給UE時(shí),則發(fā)送尋呼消息以喚醒UE。在1個(gè)尋呼周期內(nèi),UE需要從休眠狀態(tài)醒來,以完成自動(dòng)增益控制(AutomacticGain Control,AGC)、時(shí)間/頻率跟蹤、無線資源管理(Radio Resource Management,RRM)和尋呼監(jiān)聽等,如果UE使用尋呼無線網(wǎng)絡(luò)臨時(shí)標(biāo)識(shí)(PagingRadio-Network Temporary Identifier,P-RNTI)加擾的循環(huán)冗余校驗(yàn)(Cyclic Redundancy Check,CRC)解碼失敗,則UE在尋呼周期的其他時(shí)間內(nèi)繼續(xù)處于休眠狀態(tài)。
與LTE終端相比,空閑模式下NR終端的功耗更高,主要原因有如下2點(diǎn)。
a)LTE終端使用連續(xù)的小區(qū)專用參考信號(hào)(Cellspecific Reference Signal,CRS)完成AGC、時(shí)間/頻率跟蹤、RRM等;而NR終端使用同步信號(hào)塊(Synchronization Signal Block,SSB)來完成 AGC、時(shí)間/頻率跟蹤、RRM和尋呼監(jiān)聽等,SSB是周期性傳輸?shù),通常情況下周期是20ms,這就使SSB和尋呼時(shí)機(jī)(PagingOccasion,PO)之間存在時(shí)間間隙。
b)在LTE中,CRS和尋呼是以廣播方式發(fā)射的,而在NR中,SSB和尋呼是以波束掃描的方式發(fā)射的。因此在每個(gè)尋呼周期內(nèi),NR終端比LTE終端清醒時(shí)間更長(zhǎng),據(jù)統(tǒng)計(jì),NR終端清醒的時(shí)間大約是LTE終端清醒時(shí)間的2倍,導(dǎo)致空閑模式下,NR終端比LTE終端的平均功耗至少高30%。
對(duì)于智能手機(jī),空閑模式的時(shí)間占比大約是80%;而對(duì)于可穿戴設(shè)備,空閑模式的時(shí)間占比大約是97%,從功耗上看,空閑模式的功耗占比大約是60%。不管是智能手機(jī)還是可穿戴設(shè)備,空閑模式的功耗都占了終端功耗的大部分,因此有必要對(duì)NR終端的尋呼過程進(jìn)行增強(qiáng)以減少NR終端清醒時(shí)間,從而達(dá)到NR終端節(jié)能的目的。