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如何降低5G UE功耗

2022-03-08 09:55 作者:余網(wǎng)優(yōu)化  | 我要投稿

目前5G手機的功耗比4G高很多,導致部分5G用戶之間關閉5G開關,在協(xié)議設計方面,就降低UE功耗已有一些成果,比如:物理層中UE解碼功耗,下行控制在缺乏授權的情況下的盲解碼。

這里重點討論下行接收影響UE功耗,并對LTE?UE在缺乏授權的情況下盲解碼的UE功耗的問題。

下行接收的UE功耗可能受到許多因素的影響,例如睡眠模式持續(xù)時間、活動接收時間、接收機處理時間、接收機復雜性等。這些因素可大致分為兩個問題:i)不屬于NR標準化工作范圍的UE實施特定問題,以及ii)與NR標準化工作相關的總體系統(tǒng)設計相關問題。

UE實現(xiàn)特定問題

UE可以配備不同數(shù)量的RF鏈/天線端口,這取決于要支持的垂直服務,例如高端eMBB設備和低端mMTC設備。即使是高端eMBB設備,也有可能采用不同的射頻/基帶設計。因此,從射頻模塊和基帶側減少多少功率可能取決于UE實現(xiàn)。例如,如果RF模塊中用于下行接收的RF鏈/天線端口的數(shù)量較少,則期望UE更多地節(jié)省其接收功率。類似地,對于基帶中的UE功率節(jié)省,如果用于接收機處理的由基帶電路組成的組件的數(shù)目較少,則預期消耗的功率較少。因此,在UE處為下行接收而降低的功率量可以根據(jù)不同的實現(xiàn)而不同。所以,優(yōu)化這一具體實施因素不屬于NR標準化的范圍,需要各終端廠家進行解決。

總體系統(tǒng)設計相關問題

給定UE硬件/軟件實現(xiàn),在UE處具有較少的接收機處理時間,在UE功率節(jié)省方面將是有益的。減少接收機處理時間的一種方法是引入更長的DRX模式持續(xù)時間(對于RRC空閑態(tài)UE)和C-DRX模式持續(xù)時間(RRC連接態(tài)的UE)。然而,使用更長的DRX/C-DRX持續(xù)時間會增加時延,這是NR中需要支持的關鍵要求之一。

除了最佳的DRX/C-DRX持續(xù)時間外,NR?PDCCH監(jiān)測間隔的優(yōu)化等其他因素也可以考慮到NR中的UE功耗節(jié)省。例如,NR設計中的一個重要要求是較短的時延,為了滿足這一要求,有可能具有比LTE更短的調度單元。在這種情況下,UE可能必須更頻繁地監(jiān)視NR?PDCCH,這將導致更多UE功耗。因此,UE可能具有更長的NR?PDCCH監(jiān)視間隔,這將允許UE具有如圖1所示的微睡眠。然而,較長的NR?PDCCH監(jiān)測間隔可能會犧牲時延,因此也需要仔細琢磨,如DRX/C-DRX操作中所述。

另一方面,eMBB服務將需要更大的帶寬來支持非常高的數(shù)據(jù)速率,并且由于UE必須在更寬的帶寬上接收傳輸?shù)目刂坪蛿?shù)據(jù)信道,因此預期會有更多的UE功耗。減少用于NR?PDCCH監(jiān)視的最大帶寬可以提供UE功耗的減少,這是由于一些組件(可能包括ADC/DAC、FFT、緩沖和上下行處理塊)中的基帶處理較低,以及給定NR?PDCCH聚合級

缺乏授權的UE盲解碼

在缺乏授權的情況下,盲目解碼物理層下行控制信道,當前LTE UE功耗是相當大的。對于這種特殊情況,5G功耗肯定也是很大。也就是說,在高吞吐量數(shù)據(jù)傳輸?shù)募僭O下,在缺乏授權的情況下,UE盲解碼的功耗部分在55%-65%左右。盡管功耗量可能因流量模型、UE實現(xiàn)等而有所不同,但UE功耗大基本保持不變,這點可以重點避免。


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