975-UE节能控制信息.docx

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1、UE节能控制信息在5G网络中，当UE处于连接模式时，UE功耗是显著的，而大局部电池功率仅用于执行盲 PDCCH解码，而不是在PDSCH是传输数据。这意味着在没有接收到用户有用数据的情况下消 耗了大量电池电量。NR中的功率效率部署的重要性高于LTE,因为NR UE预计将处理更大的 带宽和更高的数据速率，这可能需要比LTE UE更高的功率消耗。UE将有可能基于group common PDCCH”上的信息来确定是否可以跳过一些盲解码。关于节能的讨论发生在两个不同的环境中eFeMTC和NR。在eFeMTC中，重点讨论了唤醒信号（WUS： Wake-up signal）和进入睡眠信号（GSS： Go-

2、to-sleep signal）,物理层的共识是,WUS可以提供显著的节能增益。在NR环境中，引入此类信号也有助于节能。CDRX和对动态业务量变化的有限适应在具有多个用户的真实网络中，用于向UE传输数据的上下行授权以它们之间的随机间隔传 输。在每个子帧中，eNB调度器选择小区中的用户子集并调度PDSCH传输。为了向每个UE 提供合理的低数据包延迟，eNB调度器向这些UE提供了时间上公平的传输机会份额，这从 单个用户的角度增加了授权间到达时间。授权间到达时间（或授权间隔）由许多因素决定，例如用户应用程序交互、系统中UE的数 量、流量类型及其到达模式（VoIP、FTP、视频、HTTP）、调度策略等

3、。因此，很难用单个 数字来描述动态变化的授权间隔的统计特性。因此，LTE提供了相当灵活的CDRX参数，以覆盖功率和延迟性能领域中的大量工作点。例 如，短drx周期范围为2640ms,长时间定时器范围为1200ms, drx不活跃定时器范围 为02560ms。选择每个UE的特定参数值，并使用eNB和UE之间的RRC信令进行配置。理 想情况下，eNB可以根据业务模式选择最正确DRX参数，为每个UE提供最正确的节能增益和延 迟性能。然而，在实际系统中，参数值通常是静态的，不会经常更改。虽然gNB在用户启动（例如下 载）后看到来自核心网的传入流量，但由于流量负载和流量模式的快速变化，仍然难以动态 更改

4、参数。由于这个原因，对于处于连接模式的UE,事实证明，UE仅在没有授权的情况下监视PDCCH 的时间局部是重要的。仅用于监测PDCCH的功率大于数据接收和CDRX操作（处于睡眠状态） 的功率消耗的总和。因此，强烈需要更动态的方法，允许UE调制解调器在没有授权的情况下进入低功率状态。在NR中，引入此类信号的需求更为强烈，因为主要由于更宽的带宽支持和在具有模拟波束赋形的毫米波系统中同时调度多个ue的可能性有限而可能增加的业务突发性。UE节能控制信息如果引入gNB发送的控制信号，使UE调制解调器在指定的时间段内进入低功率状态。与 CDRX方法相比，这是一种明确的方法，因为UE只有在接收到信号时才会进

5、入低功率状态。 CDRX方法是基于计时器和数据包到达的规那么。是gNB知道数据包到达、缓冲区状态、同时 服务的UE数等。因此，是gNB可以最好地估计授予间隔。因此，为了进一步提高CDRX以上 的节能增益，gNB应该能够直接向UE发送控制信号，使UE进入低功耗状态。现代无线接收器通常具有多种功率状态，这取决于各种组件块的开/关状态。不同的块在开 启和关闭状态之间具有不同的切换时间，并且不同的块具有不同的功耗。它完全取决于实现, 即基带/射频的硬件/软件的设计/架构。因此，每个功率状态下的功率消耗量取决于在每个状态下可以关闭的块集。并且，是否使调制解调器状态移动到特定状态取决于由于切换所需 的时间

6、不同（从开到关/从关到开）UE可以睡眠多长时间。这意味着UE睡眠时间越长，其可以改变的功率状态越深或越低，这可以节省更多功率，从 而节省更多能量。因此，为了充分利用省电机会（基本上是授予间隔），需要引入一种可以 明确指示睡眠时间的信号。作为特例，首先讨论持续时间为一个时隙（K=l）的情况。在没有对UE的授权的情况下，它 将进行多达44次盲解码尝试（在LTE中）。通过对一个时隙使用显式睡眠指示，可以防止 不必要的盲解码尝试。也就是说，如果UE发现指示一个时隙的睡眠的控制信号，那么它可 以跳过该时隙中的盲解码，并进入微睡眠状态，UE可以从该微睡眠状态快速唤醒下一个时 隙。因此，在这种情况下，UE只

7、能关闭具有低切换时间的块。使用这种方法，UE可以防止 在没有授权的情况下进行不必要的NR-PDCCH解码尝试。grant &Power consumptionPower consumptionPDSCH Controlprocessing information for sleep .UE sleeps (for 1 slot)time图1:在微睡眠状态中控制信息和UE一般情况下，gNB可以表示K 0-2）即将到来的深度睡眠连续时隙没有授予。在这种情况下, 如图2所示，UE可以跳过对K个连续时隙的NR-PDCCH解码，并进行深度睡眠以进一步降低 功耗。例如，该机制可以由UE的缓冲区状态和调度顺

8、序等触发，以提供UE特定的节能机会。 例如，在gNB调度UE A之后，它可以直接向UE A发出信号，使其进入即将到来的K个时隙 的睡眠状态，因为gNB知道UE A不会被调度到下K个时隙。这些K个时隙将用于服务于小 区中的其他ue。或者，如果gNB在发送授权后发现UE A的缓冲区为空，那么gNB可以使UE A 进入深度睡眠，以获得即将到来的K个时隙。gNB可以考虑各种这样的因素来确定睡眠时间 KoPower consumptiongrant & PDSCH Control processing information for sleepUE sleeps (for K slots)图2：在深度睡

9、眠状态中控制信息和UE根据现网在运行视频（抖音）和网络浏览（今日头条）等应用程序时捕获的实际UE调制解 调器日志，估计了拟议方案的潜在节能收益。日志捕获UE接收到的上下行授权，计算潜在 的节能增益，假设gNB在两个连续授权之间发送睡眠控制信息。具体来说，考虑以下假设gNB操作并计算潜在的节能。1 .当gNB向UE发送授权时，它知道下一次授权发送给UE之前的持续时间。2 .通过该授予，向UE发送睡眠控制信息，以指示直到下一个授予时间的睡眠持续时间。3 . 一旦UE收到睡眠指示，UE将进入其在给定睡眠持续时间内可以到达的最低功率状态。0204060801004 .在睡眠持续时间之后，UE醒来以接收

10、下一个授权。关于流量统计，从日志中观察到以下内容。视频和web浏览的CDF如图3所示。1 .对于视频，平均到达时间为5ms。2 .对于网络浏览，平均到达时间为6. 2ms。DL/JL grant distribution ideoTraffic)COlm s 62% ), 2m s 65% ), 4m s (46% )90807060B 50403020100Time to previous grant (ms)DL/JL grant distribution eb-brow sing)10090807060B 50403020100020406080100Time to previous g

11、rant (ms)图3:授权间到达时间的CDF020406080100Time to previous grant (ms)图3:授权间到达时间的CDFlm s 9% ), 2m s 60% ), 4m s (41% )可以从日志中观察到以下CDRX参数。 onDurationTime = 10 ms drx-inactivityTimer = 100 ms longDRXCycle = 320 ms节能增益定义为（Poweregacy - Power_proposed ） / Power_legacy,其中 Power_legacy 是指 没有建议睡眠控制信息向专统系统消耗的功率。Poyve

12、r_proposed是基于上述假设gNB操作的 预期功率消耗。表1显示了使用睡眠控制信息时的预计节能。据观察，潜在的节能是相当大的。表1:潜在节能增益视频（抖音）网页流量（今日头 条）潜在节能增益 （%）44%54%组指示根据设计，指示可以是每个UE或每个组。如果指示是每个UE发送的，那么小区中的每个UE恰好接收到一个指示，表示该UE没有 授权。所有正确解码信号的非调度UE都可以防止不必要的盲解码，并在指定的时隙内 休眠。 如果指示是按组传输的（组大小二2）,那么组中的UE如果没有发现该组的睡眠指示，那么 执行PDCCH解码。组大小和组数是一种设计选择，需要使其可配置。对于K （=1）的小值，

13、使用基于组的方法 可能是有用的，因为可能很容易找到可以为一个时隙睡眠的多个ueo对于较大的K值，可 能很难找到许多这样的UE,因此在这种情况下，特定于UE的方法更好。物理信道对于微睡眠的控制指示，最好基于组，因为许多不同的应用程序类型至少共享长度为1的授 予间隔时间。基于组的控制信号也可以使用公共搜索空间或UE特定搜索空间中的公共DCI 通过PDCCH发送。对于深度睡眠的控制指示，最好是特定于UE （或基于组），因为相对较长的睡眠持续时间 的长度更特定于应用程序、缓冲区或相应的特定于UEo UE特定DCI携带指示可能是一个很 好的设计选择。这种方法可以最大限度地减少对其他现有信道的设计影响。并

14、且，考虑到来 自gNB的控制信号量随时隙动态变化，从复用角度来看，使用共享PDCCH信道优于创立新的 专用信道。关于睡眠的控制信息的位置为了使节能操作更有效，希望UE提前知道即将到来的睡眠持续时间。这是因为UE调制解调 器在关闭其块之前需要一些时间来准备然而，从gNB的角度来看，提前调度可能是一种调 度限制。考虑到这两个方面，考虑在前面的M个时隙中发送睡眠控制信息的情况。事实证明，当与动态BWP自适应的思想一起考虑时，这种方法是有用的。动态BWP自适应是 一种根据需要动态更改BWP的技术。例如，当没有PDSCH时，UE只能使用窄带宽监测PDCCH。 当接收到PDSCH时，UE可以翻开其射频带宽。动态地这样做可以节省UE功耗，因为减少了 采样率、处理开销等。发送高级睡眠控制信息可以与BWP自适应结合使用，尤其是当睡眠持续时间为KR时。使用 K表示睡眠的时隙数，K=0的睡眠时间自然意味着“无睡眠”或“预期睡眠”。这意味着， 可以使用K=0来表示可能存在的grant,这可能表示翻开BWP以接收grant和PDSCH。这如 图4所示。在图4右图中，K=2的情况显示了预先发送的睡眠指示，以指示两个时隙的UE睡眠。Control information for sleepPDCCHPD6CH图4：睡眠控制信息发送到M (=1)时隙前面