5G終端節(jié)能技術(shù)分析

□ 文 劉曉峰

1、引言

隨著5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化完成，5G也進(jìn)入了廣泛部署與發(fā)展關(guān)鍵階段。電池使用時(shí)間是影響手機(jī)體驗(yàn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是用戶選擇5G手機(jī)的主要參考指標(biāo)之一。在相同使用習(xí)慣下，如果5G手機(jī)耗電顯著高于4G手機(jī)，將會(huì)嚴(yán)重影響用戶體驗(yàn)，延緩用戶選擇5G手機(jī)的進(jìn)度，從而拖慢5G的發(fā)展節(jié)奏。發(fā)展終端節(jié)能技術(shù)，從而降低5G終端功耗，延長(zhǎng)電池使用時(shí)間，成為5G能夠廣泛普及的關(guān)鍵因素之一。

ITU把終端的能效也納入了IMT-2020（5G）的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)。根據(jù)ITU的規(guī)定，終端的能效需要考慮有實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸?shù)那闆r和沒(méi)有有效數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡凸哪Ｊ?。在有?shù)據(jù)傳輸時(shí)主要考慮的是平均頻譜利用率，而在沒(méi)有有效數(shù)據(jù)傳輸時(shí)主要通過(guò)睡眠狀態(tài)比例來(lái)估計(jì)。

在5G NR（新空口）第一版標(biāo)準(zhǔn)中（3GPP R15），已經(jīng)支持了一系列基本的功能設(shè)計(jì)，如基本信道設(shè)計(jì)、大規(guī)模天線設(shè)計(jì)、調(diào)制解調(diào)方案設(shè)計(jì)、HARQ設(shè)計(jì)、接入過(guò)程設(shè)計(jì)等。相比4G終端，5G的終端可以支持更大的吞吐量、更低的處理時(shí)延。在5G NR第一版基礎(chǔ)上，在終端節(jié)能方面還有進(jìn)一步優(yōu)化的空間。

由于5G NR（新空口）系統(tǒng)可以支持非常高的速率傳輸，實(shí)際的數(shù)據(jù)傳輸都是以非常短的數(shù)據(jù)突發(fā)模式進(jìn)行。對(duì)于5G終端，一種比較有效的節(jié)能方式是讓終端基本處于一種節(jié)能模式，只有數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)候才從節(jié)能模式進(jìn)入到接入網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。這種節(jié)能方式可以是微睡眠狀態(tài)或者是一種關(guān)閉狀態(tài)。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)，可以通過(guò)一些信號(hào)的設(shè)計(jì)來(lái)快速喚醒終端進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)接入狀態(tài)，或者由網(wǎng)絡(luò)接入狀態(tài)快速進(jìn)入節(jié)能狀態(tài)。

在快速的喚醒和進(jìn)入睡眠模式之外，5G終端在處于網(wǎng)絡(luò)接入的開(kāi)啟狀態(tài)下的節(jié)能也非常關(guān)鍵。根據(jù)對(duì)于4G終端的研究，處于網(wǎng)絡(luò)接入模式下終端的功耗占全部功耗的一半以上。因此，在網(wǎng)絡(luò)接入模式下針對(duì)主要耗電項(xiàng)目的節(jié)能方案也很重要。這些方案可能涉及大帶寬的處理，數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)的射頻鏈（RF chain）個(gè)數(shù)和發(fā)送接收時(shí)間調(diào)整，動(dòng)態(tài)節(jié)能模式調(diào)整。在大部分狀態(tài)下，不同業(yè)務(wù)分布也有很大差異。這使得處于連接態(tài)的終端在大部分情況下并沒(méi)有數(shù)據(jù)傳輸，或者很多時(shí)候在處理很小的數(shù)據(jù)包。在這種情況下的終端節(jié)能技術(shù)也有比較大的應(yīng)用前景。這些技術(shù)可能包括根據(jù)業(yè)務(wù)不同進(jìn)行載波個(gè)數(shù)、天線個(gè)數(shù)、大規(guī)模天線方案和帶寬等的動(dòng)態(tài)變換。

終端在進(jìn)行測(cè)量時(shí)也會(huì)耗費(fèi)很多能量。特別是在接收數(shù)據(jù)狀態(tài)下，為了跟蹤信道快速變化，需要不斷地進(jìn)行信道的測(cè)量。有些測(cè)量是必須的，而有些測(cè)量則必要性很低，浪費(fèi)了很多能量。例如在低速或者靜止?fàn)顟B(tài)下的終端沒(méi)有必要像高速移動(dòng)狀態(tài)下的終端一樣進(jìn)行測(cè)量。網(wǎng)絡(luò)可以為終端提供一些輔助消息，來(lái)減少不必要的測(cè)量行為。同時(shí)，一些來(lái)自終端側(cè)的輔助消息也可以提供給網(wǎng)絡(luò)，使得網(wǎng)絡(luò)可以觸發(fā)一些行為輔助終端減少無(wú)謂的測(cè)量。

綜上所述，5G的第一版標(biāo)準(zhǔn)由于時(shí)間所限，并沒(méi)有對(duì)終端的節(jié)能技術(shù)進(jìn)行相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化，這為后續(xù)5G標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)留下了比較大的空間。在5G第二版標(biāo)準(zhǔn)（3GPP R16）中，專門針對(duì)終端節(jié)能技術(shù)進(jìn)行了立項(xiàng)，對(duì)終端節(jié)能技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，然后對(duì)最關(guān)鍵的一些技術(shù)進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化。

2、5G潛在終端節(jié)能技術(shù)分析

3GPP為更好地標(biāo)準(zhǔn)化5G終端節(jié)能技術(shù)，首先展開(kāi)了研究性的立項(xiàng)，項(xiàng)目持續(xù)時(shí)間為2018年9月至2019年3月。在6個(gè)月的時(shí)間內(nèi)，向各個(gè)公司征集了潛在的終端節(jié)能技術(shù)，并對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行了仿真研究。這些征集到的方案集中在：根據(jù)業(yè)務(wù)和功耗特性進(jìn)行匹配的自適應(yīng)節(jié)能技術(shù)，觸發(fā)5G終端功耗模式調(diào)整的節(jié)能相關(guān)信號(hào)/信道/過(guò)程，測(cè)量相關(guān)的功耗減少技術(shù)三個(gè)方面。

2.1 與業(yè)務(wù)和功耗特性匹配的自適應(yīng)節(jié)能技術(shù)

經(jīng)過(guò)各公司討論，為匹配不同的業(yè)務(wù)類型，5G NR中可自適應(yīng)調(diào)節(jié)的維度包括頻率、時(shí)間、天線個(gè)數(shù)、DRX（非連續(xù)接收）、PDCCH（物理下行控制信道）檢測(cè)、終端輔助信息等。

（1）頻域自適應(yīng)技術(shù)

5G NR中支持了BWP（帶寬變換）技術(shù)，BWP的轉(zhuǎn)換主要由基站根據(jù)業(yè)務(wù)需要進(jìn)行控制。在R15版本的BWP技術(shù)基礎(chǔ)上，可以考慮更動(dòng)態(tài)的，由終端輔助的BWP動(dòng)態(tài)變換。具體的與終端節(jié)能相關(guān)的BWP變換增強(qiáng)技術(shù)包括：通過(guò)參考信號(hào)來(lái)輔助終端進(jìn)行信道跟蹤與測(cè)量，從而輔助BWP的切換；增強(qiáng)現(xiàn)有的物理層信號(hào)，如節(jié)能信號(hào)或者承載節(jié)能信號(hào)的DCI（下行控制信息）信息，來(lái)觸發(fā)BWP的切換；把DRX與BWP轉(zhuǎn)換結(jié)合；終端輔助BWP轉(zhuǎn)換的其他信息?？焖俚钠ヅ錁I(yè)務(wù)的BWP切換相比相對(duì)靜態(tài)的固定BWP方式能帶來(lái)一定的節(jié)能增益。但是R15中已經(jīng)支持基于DCI的BWP切換，增強(qiáng)方案帶來(lái)的節(jié)能增益相對(duì)有限。

終端還可以通過(guò)增強(qiáng)載波聚合（CA）與雙連接（DC）中輔小區(qū)（SCell）的快速激活與去激活來(lái)適應(yīng)不同的業(yè)務(wù)類型，從而達(dá)到終端節(jié)能的效果。CA/DC中與終端節(jié)能相關(guān)的技術(shù)包括：通過(guò)物理層信令或者M(jìn)ACCE信令增強(qiáng)來(lái)實(shí)現(xiàn)快速的激活和去激活；SCell上PDCCH監(jiān)測(cè)或者搜索空間的自適應(yīng)調(diào)整；跨載波調(diào)度；對(duì)一組小區(qū)的節(jié)能模式自適應(yīng)調(diào)度；對(duì)多個(gè)小區(qū)的分組綁定調(diào)度；在非激活SCell上CSI/RRM測(cè)量和波束管理；終端輔助CA/DC轉(zhuǎn)換的其他信息；與BWP轉(zhuǎn)換結(jié)合的一些操作。通過(guò)SCell的快速激活和去激活，可以減少在SCell上不必要的PDCCH監(jiān)控，當(dāng)終端工作在CA/DC模式時(shí)能夠帶來(lái)比較明確的節(jié)能效果。

（2）時(shí)域自適應(yīng)技術(shù)

時(shí)域的終端節(jié)能自適應(yīng)技術(shù)包括跨時(shí)隙調(diào)度，本時(shí)隙調(diào)度中在PDCCH調(diào)度和PDSCH接收間保證一定的間隔，多時(shí)隙調(diào)度。對(duì)于跨時(shí)隙調(diào)度和本時(shí)隙調(diào)度，通過(guò)保證PDCCH調(diào)度和PDSCH接收間存在一定的間隔，可以使終端在進(jìn)行PDCCH的接收之后進(jìn)入短暫的微睡眠狀態(tài)，從而達(dá)到終端節(jié)能的效果。對(duì)于多時(shí)隙調(diào)度，通過(guò)PDCCH一次調(diào)度多個(gè)連續(xù)的PDSCH/PUSCH，可以省去連續(xù)多個(gè)時(shí)隙的PDCCH監(jiān)測(cè)。通過(guò)增加PDCCH和對(duì)應(yīng)PDSCH之間的時(shí)間間隔可以帶來(lái)一定的節(jié)能增益，但是對(duì)于實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)延和用戶體驗(yàn)速率帶來(lái)一定的損失。同樣，PDCCH一次調(diào)度多個(gè)時(shí)隙，節(jié)省了PDCCH開(kāi)銷，但是會(huì)對(duì)用戶體驗(yàn)速率帶來(lái)一定損失。

（3）天線數(shù)量自適應(yīng)

5G終端標(biāo)準(zhǔn)配置采用4個(gè)接收天線，在一定情況下，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)半靜態(tài)或者動(dòng)態(tài)配置來(lái)減少終端的接收天線數(shù)和MIMO層數(shù)，可以在一定程度上達(dá)到節(jié)能的效果。減少天線數(shù)量帶來(lái)的節(jié)能效果是比較明顯的，但是對(duì)于吞吐量的損失比較明顯。在業(yè)務(wù)很少的情況下，小數(shù)據(jù)量傳輸時(shí)用戶體驗(yàn)到的損失不明顯，但是對(duì)于數(shù)據(jù)量較大時(shí)用戶體驗(yàn)就會(huì)變差。因此對(duì)于如何調(diào)整天線數(shù)目變化匹配業(yè)務(wù)變化需要仔細(xì)設(shè)計(jì)。

（4）DRX操作相關(guān)自適應(yīng)

DRX技術(shù)是終端使用的一種重要節(jié)能技術(shù)，在R15已經(jīng)支持。DRX有兩種狀態(tài)，分別為開(kāi)啟和關(guān)閉狀態(tài)。在開(kāi)啟狀態(tài)下，終端進(jìn)行PDCCH等下行信號(hào)和信道監(jiān)聽(tīng)，并進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)接收；在關(guān)閉狀態(tài)下，終端關(guān)閉收發(fā)單元，不進(jìn)行PDCCH等下行信號(hào)和信道監(jiān)聽(tīng)來(lái)達(dá)到節(jié)能的目的。針對(duì)不同的業(yè)務(wù)類型和分布情況，DRX可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的配置，如開(kāi)啟和關(guān)閉的時(shí)間占比和周期等參數(shù)。

節(jié)能增強(qiáng)技術(shù)中與DRX操作相關(guān)的技術(shù)是在DRX開(kāi)啟前發(fā)送節(jié)能信號(hào)或信道，通過(guò)節(jié)能信號(hào)或信道來(lái)指示終端只有有數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)才觸發(fā)終端醒來(lái)操作。而在沒(méi)有節(jié)能信號(hào)或者信道指示時(shí)，終端可以選擇至少不進(jìn)行PDCCH的不醒來(lái)的操作。該節(jié)能信號(hào)或信道又可以被稱為喚醒信號(hào)（Wake Up Signal,WUS）。在DRX開(kāi)啟狀態(tài)中，也可以通過(guò)進(jìn)入休眠信號(hào)（go-to-sleep）來(lái)指示終端進(jìn)入睡眠狀態(tài)，從而進(jìn)一步進(jìn)行節(jié)能。

（5）減少PDCCH監(jiān)測(cè)

PDCCH的監(jiān)測(cè)在終端的能耗中占據(jù)了很大比例。減少無(wú)效的PDCCH監(jiān)測(cè)是終端節(jié)能的重要方向。減少PDCCH無(wú)效監(jiān)測(cè)可以有多種方式。如前所述，喚醒信號(hào)和進(jìn)入休眠信號(hào)都有減少PDCCH監(jiān)測(cè)的效果。除此之外，還有其他一些方式也可以減少PDCCH監(jiān)測(cè)：用DCI或者其他物理層信號(hào)直接進(jìn)行多個(gè)時(shí)隙的PDCCH忽略指示；動(dòng)態(tài)調(diào)整CORESET（控制資源集合）或搜索空間的參數(shù)；減少SCell的PDCCH監(jiān)測(cè)次數(shù)。

減少PDCCH監(jiān)測(cè)對(duì)于數(shù)據(jù)發(fā)送比較頻繁和數(shù)據(jù)量比較大的業(yè)務(wù)節(jié)能增益較小，而且還會(huì)引入一些時(shí)延和吞吐量性能損失。但是對(duì)于數(shù)據(jù)發(fā)送比較小的業(yè)務(wù)，帶來(lái)的節(jié)能效果比較明顯。

（6）終端輔助信息

終端可以為基站上報(bào)一些有助于終端進(jìn)行節(jié)能操作的推薦信息。這些信息可以是終端偏向的時(shí)間處理參數(shù)、BWP配置、天線配置、DRX參數(shù)和配置、BWP切換配置、SCell激活和去激活參數(shù)、PDCCH監(jiān)測(cè)相關(guān)參數(shù)。這些參數(shù)上報(bào)給基站后，基站掌握最終的決定權(quán)。

2.2 觸發(fā)5G終端功耗模式調(diào)整的節(jié)能相關(guān)信號(hào)/信道/過(guò)程

（1）節(jié)能信號(hào)或信道

可以用于節(jié)能的信號(hào)或信道包括R15中已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的信道和信號(hào)或者是新定義的信道或者信號(hào)。已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的可用于節(jié)能的信號(hào)或者信道包括PDCCH信道、TRS、CSI-RS、DMRS、SSS、承載MAC CE或RRC信令的PDSCH。新定義的用于節(jié)能的信道或者信號(hào)最好采用基于序列的方式，以節(jié)省終端監(jiān)測(cè)節(jié)能信道或信號(hào)的功耗。

（2）節(jié)能過(guò)程

節(jié)能涉及的主要過(guò)程有DRX過(guò)程、PDCCH監(jiān)測(cè)、頻域的轉(zhuǎn)換、多天線的配置。節(jié)能信號(hào)或者信道可以與DRX配置一起發(fā)送給UE進(jìn)行從睡眠狀態(tài)向醒來(lái)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。參考信號(hào)資源也可以用來(lái)輔助終端進(jìn)行信道相關(guān)的測(cè)量和時(shí)頻同步與波束跟蹤。節(jié)能信號(hào)或信道也可以用來(lái)跳過(guò)一段時(shí)間的PDCCH的監(jiān)測(cè)或者進(jìn)入睡眠狀態(tài)。節(jié)能信號(hào)或信道也可以用來(lái)觸發(fā)頻域相關(guān)的一些BWP切換、SCell激活去激活、參考信號(hào)配置。

（3）額外參考信號(hào)

在R15已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的參考信號(hào)之外，針對(duì)終端節(jié)能，也可以定義單獨(dú)的參考信號(hào)。新參考信號(hào)可以用來(lái)進(jìn)行更精準(zhǔn)的同步、信道和波束追蹤、信道測(cè)量。新參考信號(hào)設(shè)計(jì)為保持前向兼容性，還是需要基于R15已有的波形。通過(guò)新參考信號(hào)設(shè)計(jì)，可以攜帶一定信息，完成節(jié)能信號(hào)的功能。

2.3 測(cè)量相關(guān)的功耗減少技術(shù)

測(cè)量相關(guān)的功耗減少技術(shù)主要是自適應(yīng)調(diào)整測(cè)量相關(guān)的要求。對(duì)測(cè)量行為的改變涉及RRC_ACTIVE、RRC_IDLE與RRC_INACTIVE多個(gè)狀態(tài)。與終端節(jié)能相關(guān)的自適應(yīng)調(diào)整測(cè)量要求涉及時(shí)域測(cè)量、頻域測(cè)量和RRM（無(wú)線資源管理）測(cè)量。

對(duì)于時(shí)域的測(cè)量減少包括在滿足一定條件下（如RSRP滿足一定條件），減少測(cè)量時(shí)間內(nèi)采樣次數(shù)、減少上報(bào)次數(shù)、增加測(cè)量的周期、限定測(cè)量發(fā)生在一定的窗口內(nèi)并加大窗口的周期。另外，與切換相關(guān)的一些測(cè)量涉及一些閾值的設(shè)定，通過(guò)改變這些閾值的設(shè)定，也可以起到改變測(cè)量次數(shù)的效果。

頻域測(cè)量減少的方式需要考慮頻間（inter-frequency）測(cè)量和頻內(nèi)（intra-frequency）測(cè)量?jī)煞N場(chǎng)景。對(duì)于頻間測(cè)量主要是減少相鄰載頻的測(cè)量個(gè)數(shù)。而對(duì)于頻內(nèi)測(cè)量，主要是減少需要進(jìn)行測(cè)量的同頻鄰區(qū)的測(cè)量個(gè)數(shù)并在單位周期內(nèi)減少測(cè)量的次數(shù)。

RRM測(cè)量相關(guān)的節(jié)能技術(shù)主要是增加RRM測(cè)量時(shí)的可用測(cè)量資源。這些可用的資源包括現(xiàn)有的參考信號(hào)和可能定義的節(jié)能信號(hào)。在終端進(jìn)行RRM測(cè)量的時(shí)間窗內(nèi)，基站盡可能地把可以用于終端RRM測(cè)量的參考信號(hào)集中發(fā)送，這樣可以提升終端RRM測(cè)量精度，達(dá)到節(jié)能的效果。

綜上所述，在5G R15版本基礎(chǔ)上，還存在很多可以進(jìn)一步標(biāo)準(zhǔn)化的終端節(jié)能技術(shù)。這些技術(shù)涉及與業(yè)務(wù)分布相關(guān)的物理層設(shè)計(jì)、高層信令設(shè)計(jì)、測(cè)量及射頻指標(biāo)放松及相關(guān)的流程設(shè)計(jì)。經(jīng)過(guò)大量的仿真與分析，這些方案還是可以給終端帶來(lái)比較明顯的節(jié)能效果。但是考慮到節(jié)能效果的取得往往會(huì)產(chǎn)生一些時(shí)延和吞吐量方面的損失，在標(biāo)準(zhǔn)化及后續(xù)使用中還需要進(jìn)一步的設(shè)計(jì)與優(yōu)化。

3、5G終端節(jié)能技術(shù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化

經(jīng)過(guò)研究，可用于終端節(jié)能的候選技術(shù)很多，受時(shí)間所限，3GPP對(duì)最關(guān)鍵的一些終端節(jié)能技術(shù)進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化。這些標(biāo)準(zhǔn)化內(nèi)容包括：

PDCCH中引入新的DCI格式作為節(jié)能指示；

在現(xiàn)有的PDCCH DCI中加入跨時(shí)隙調(diào)度最小值指示，最小值由高層信令進(jìn)行配置；

終端自適應(yīng)調(diào)整最大MIMO層數(shù)；

終端上報(bào)RRC_CONNECTED狀態(tài)之外的一些節(jié)能相關(guān)的終端偏好信息；

在RRC_IDLE/INACTIVE狀態(tài)下，降低對(duì)鄰區(qū)頻內(nèi)和頻間的RRM測(cè)量要求；

PDCCH中引入對(duì)SCell的分組指示。

圖1 節(jié)能信號(hào)發(fā)送位置及監(jiān)測(cè)示意圖

在這些標(biāo)準(zhǔn)化內(nèi)容中，節(jié)能信號(hào)的設(shè)計(jì)體現(xiàn)為新的DCI格式設(shè)計(jì)，是整個(gè)終端節(jié)能設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。新的節(jié)能DCI格式為DCI format 2_6，采用PSR N T I進(jìn)行加擾。具體的指示內(nèi)容包括對(duì)多個(gè)終端的喚醒指示（Wake-up indication）和SCell休眠指示（SCell dormancy indication）。其中每個(gè)終端的喚醒指示為1個(gè)比特，SCell休眠指示長(zhǎng)度由高層配置的休眠相關(guān)的SCell分組個(gè)數(shù)指示（Scell-groups-fordormancy-outside-activetime）決定。在多個(gè)被指示終端中，每個(gè)終端的被指示位置由高層參數(shù)（PSPositionDCI 2-6）進(jìn)行配置?？梢?jiàn)，DCI format 2_6的設(shè)計(jì)中，由于節(jié)能指示只需要1比特，為節(jié)省開(kāi)銷，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)終端共同指示。同時(shí)，在節(jié)能比特的頻域指示范圍上，也考慮了不同SCell組合，以達(dá)到節(jié)能效果最大化。

節(jié)能信號(hào)設(shè)計(jì)另一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)在于發(fā)送的時(shí)域位置和發(fā)送頻率。如果節(jié)能信號(hào)需要頻繁監(jiān)測(cè)，反而給終端帶來(lái)額外的負(fù)擔(dān)。經(jīng)過(guò)各個(gè)公司大量的討論，節(jié)能信號(hào)的發(fā)送和監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)化綜合考慮了PDCCH的配置方式和DRX的配置。具體的，節(jié)能信號(hào)是PDCCH的DCI格式的一種，可能發(fā)送位置和發(fā)送周期服從CORESET和PDCCH搜索空間的配置。同時(shí)，節(jié)能信號(hào)與DRX配置需要聯(lián)合使用。終端只在DRX ON之前的一段時(shí)間內(nèi)才進(jìn)行節(jié)能信號(hào)的監(jiān)測(cè)，這段時(shí)間被定義為ps_Offset。通過(guò)PDCCH的配置和DRX配置的結(jié)合，可以有效的減少不必要的節(jié)能信號(hào)發(fā)送和監(jiān)測(cè)。

圖1給出節(jié)能信號(hào)發(fā)送位置及監(jiān)測(cè)示意圖?；緸閿y帶節(jié)能信號(hào)的PDCCH配置了發(fā)送周期T，圖中所示時(shí)間內(nèi)有4個(gè)節(jié)能信號(hào)可能位置。DRX相關(guān)配置基站已經(jīng)通過(guò)高層信令通知給終端，終端可以精確獲知DRX ON的開(kāi)始時(shí)間為t2，結(jié)束時(shí)間為t3，ps_Offset為t1到t2之間。對(duì)于圖中的4個(gè)節(jié)能信號(hào)可能位置中，只有位置2位于t1到t2之間。因此，基站只在節(jié)能信號(hào)可能位置2進(jìn)行節(jié)能信號(hào)發(fā)送。而在其他三個(gè)可能位置并不進(jìn)行節(jié)能信號(hào)發(fā)送，終端也不需要在其他位置進(jìn)行節(jié)能信號(hào)的監(jiān)測(cè)。

當(dāng)終端被配置了節(jié)能信號(hào)的相關(guān)參數(shù)，但是在ps_Offset內(nèi)沒(méi)有監(jiān)測(cè)到節(jié)能信號(hào)時(shí)，需要進(jìn)一步考慮不同情況。如果終端被配置了參數(shù)ps-WakeupOrNot，那么根據(jù)該參數(shù)指示進(jìn)行DRX ON時(shí)間內(nèi)的操作。如果沒(méi)有收到參數(shù)ps-WakeupOrNot，那么終端可以不進(jìn)行DRX ON相關(guān)操作。此外，如果在ps_Offset內(nèi)，配置了節(jié)能信號(hào)的PDCCH結(jié)束時(shí)間與DRX ON的間隔太小，將會(huì)造成終端來(lái)不及調(diào)解節(jié)能信號(hào)。為保證節(jié)能信號(hào)搜索空間的正確配置，終端需要對(duì)節(jié)能信號(hào)結(jié)束時(shí)間和DRX ON之間的最小間隔作為終端的能力進(jìn)行上報(bào)。

根據(jù)對(duì)節(jié)能信號(hào)的設(shè)計(jì)，SCell相關(guān)的頻域操作已經(jīng)融入其中。對(duì)于一般的上下行業(yè)務(wù)調(diào)度中，R16也支持了SCell節(jié)能相關(guān)的操作。當(dāng)基站配置了參數(shù)Scell-groups-for-dormancywit hi n-active-ti me時(shí)，PDCCH的DCI format 0_1和DCI format 1_1中對(duì)于SCell中BWP的監(jiān)測(cè)要遵從該參數(shù)配置。總體來(lái)看，5G終端節(jié)能信號(hào)的設(shè)計(jì)非常的精巧。它綜合考慮了PDCCH監(jiān)測(cè)與DRX配置，最小化了監(jiān)測(cè)節(jié)能信號(hào)的功耗，并結(jié)合了頻域的節(jié)能技術(shù)設(shè)計(jì)，是5G演進(jìn)中非常優(yōu)秀的一項(xiàng)設(shè)計(jì)。

4、5G終端節(jié)能技術(shù)總結(jié)與展望

隨著3GPP R16版本的完成，專門針對(duì)5G終端的節(jié)能技術(shù)也完成第一個(gè)版本的標(biāo)準(zhǔn)化。相對(duì)于4G，5G在完成基礎(chǔ)設(shè)計(jì)之后，第一個(gè)演進(jìn)版本就專門針對(duì)終端節(jié)能進(jìn)行了立項(xiàng)研究與討論。這充分說(shuō)明了5G中對(duì)于終端節(jié)能技術(shù)的重視。在研究過(guò)程中，各個(gè)公司提出了以節(jié)能信號(hào)的引入為代表的多項(xiàng)終端節(jié)能技術(shù)。對(duì)多項(xiàng)節(jié)能技術(shù)，3GPP也展開(kāi)了大量的仿真和研究工作。經(jīng)過(guò)廣泛的討論，對(duì)節(jié)能信號(hào)、跨時(shí)隙調(diào)度、SCell快速休眠模式、RRM測(cè)量放松等多項(xiàng)終端節(jié)能技術(shù)進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化。隨著這些技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化完成，在未來(lái)的5G終端中也將逐步應(yīng)用相關(guān)技術(shù)。

在5G的后續(xù)持續(xù)演進(jìn)中，5G終端節(jié)能技術(shù)已經(jīng)成為了一個(gè)重要方向。一方面，受標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)間限制，R16中多項(xiàng)終端節(jié)能技術(shù)并未能獲得標(biāo)準(zhǔn)化，未來(lái)針對(duì)一些技術(shù)還需要考慮標(biāo)準(zhǔn)化；另一方面，隨著大量5G終端的應(yīng)用，會(huì)有更多的功耗相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題顯現(xiàn)，針對(duì)這些實(shí)際問(wèn)題，還需要做進(jìn)一步的研究于標(biāo)準(zhǔn)化工作。在3GPP R17版本中，也將繼續(xù)對(duì)終端節(jié)能做一些標(biāo)準(zhǔn)化工作。這些工作將包括對(duì)接入過(guò)程的一些節(jié)能設(shè)計(jì)和對(duì)已有節(jié)能技術(shù)設(shè)計(jì)的增強(qiáng)?！?/p>