随着5G网络的不断发展,人们对其带来的便利有所体验,但同时也意识到了5G网络下终端设备的高耗电问题。为了提高终端设备的能效,5G引入了一系列新的节能技术。本文将介绍其中一种名为"Wake Up Signal"(唤醒信号)的节能技术。 WUS就是在C-DRX(ConnectedDiscontinuous reception,连接态的非连续接收)的基础上,增加一个唤醒信号,来指示终端是否要在下个周期醒来去监听调度。
首先我们来介绍一下C-DRX的工作机制。 C-DRX指的是终端在连接态下的DRX(Discontinuous reception,非连续接收)功能,通过C-DRX可以让终端周期性的在某些时候进入睡眠状态,不去监听PDCCH(Physical Downlink Control Channel,物理下行控制信道)。 上图是一个典型的DRX周期示例图。
- On Duration:活动状态,终端将保持唤醒并接收PDCCH。
- Opportunity for DRX:睡眠状态,终端睡眠,不接收PDCCH。终端能够省电的幅度就取决于该部分时间的长度。
这个机制可以让终端周期性地唤醒和休眠,但是在实际应用场景中,终端不会一直持续地发送或者接收数据,也就是说在大部分的唤醒阶段,终端也不会接收到PDCCH的。就比如说我们正在用手机阅读已经缓存好的网页的时候,是不需要和网络进行交互的。 如果终端仍然周期性地唤醒的话,这样会造成额外的功耗。因此在原有C-DRX机制的基础上,为了更加优化终端的功耗,在3GPP 5G R16提出了WUS功能。 基站侧通过发送DCI 2-6,提前告知终端在C-DRX On Duration期间是否需要醒来监听PDCCH,如果不需要醒来,就可以进一步减少PDCCH监听时间,提升节电性能。 那么什么是WUS呢? WUS就是Wake-up signal,这个“signal”是一个特殊的PDCCH,由Ps-Rnti加扰。WUS由基站侧在DRX On Duration之前发送,来指示终端是否要在下一个DRX On Duration的时候醒来。上面提到在C-DRX中,终端会周期性的醒来去监听是否有PDCCH。WUS就是在C-DRX的基础上,增加了这么一个信号,来指示终端是否要在下个周期醒来去监听PDCCH。 如图所示,支持WUS功能后,基站可以在DRX On Duration之前发送WUS。基站通过DCI 2-6给终端发送WUS,通过检测DCI2-6中Wake Indication的值,来决定终端在下一个DRXOn Duration是否醒来。 如果检测到Wake Indication=1,终端应该被唤醒并监听PDCCH情况,如传统的C-DRX。 如果检测到Wake Indication=0,终端可以跳过整个C-DRX周期,并且不检测任何PDCCH。 在传统的C-DRX周期内,OnDuration期间终端一直处于活动状态,即使没有数据也需要醒来监听PDCCH。 引入了WUS功能后,基站侧会在On Duration激活前通过DCI 2-6告知终端在On Duration期间是否需要醒来。如果不需要醒来,终端在DRX周期的On Duration期间不会醒来,也就是说整个DRX周期内终端都不再监听PDCCH,相比传统C-DRX,节电效果更明显。 总之,通过引入唤醒信号这一新的节能技术,我们可以在5G网络中实现终端设备的高效能耗管理,为用户提供更加便利和可持续的网络体验。我们相信,随着技术的不断进步和创新,唤醒信号将在未来的5G网络中发挥更为重要的作用,并为节能和可持续发展做出更大的贡献。
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