亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        LTE業(yè)務(wù)的不連續(xù)接收節(jié)能省電機制*

        2013-06-26 06:26:26劉濤
        電信工程技術(shù)與標準化 2013年3期
        關(guān)鍵詞:子幀監(jiān)聽時延

        劉濤

        (重慶郵電大學(xué)移動通信安全研究所,重慶 400065)

        1 引言

        DRX作為無線通信系統(tǒng)鏈路層優(yōu)化能量效率的一項重要方法被大多數(shù)無線通信系統(tǒng)所采納。其基本思想是終端沒有數(shù)據(jù)傳輸時,進入睡眠狀態(tài),關(guān)閉收發(fā)單元以達到降低終端功耗。在3GPP的LTE項目中,對LTE系統(tǒng)提出了更加嚴格的時延要求,一方面要求顯著降低控制平面時延,具體為移動終端從空閑狀態(tài)轉(zhuǎn)移到激活狀態(tài)時延要求為100 ms,從睡眠狀態(tài)轉(zhuǎn)移到激活狀態(tài)的時延要求為50 ms;另一方面要求降低用戶平面時延,數(shù)據(jù)分組從移動終端或RAN邊緣節(jié)點IP層傳輸至RAN邊緣節(jié)點或UEIP層的單向傳輸時間要求為5 ms[1]。為了滿足這些時延要求,LTE系統(tǒng)標準化工作過程中,提供了長短DRX兩種周期,一定程度上滿足了不同業(yè)務(wù)的QoS時延要求。

        2 DRX功能描述

        DRX(非連續(xù)接收,Discontinuous Reception)即用戶設(shè)備在一段時間里停止監(jiān)聽PDCCH信道,DRX分兩種。Idle DRX,顧名思義,也就是當用戶設(shè)備處于Idle狀態(tài)下的非連續(xù)性接收,由于處于Idle狀態(tài)時,已經(jīng)沒有RRC連接以及用戶的專有資源,因此這個主要是監(jiān)聽呼叫信道與廣播信道,只要定義好固定的周期,就可以達到非連續(xù)接收的目的。但是用戶設(shè)備要監(jiān)聽用戶數(shù)據(jù)信道,則必須從Idle狀態(tài)先進入連接狀態(tài)。DRX作為無線通信系統(tǒng)鏈路層優(yōu)化能量效率的一項重要方法被大多數(shù)無線通信系統(tǒng)所采納[2]。其基本思想是終端沒有數(shù)據(jù)傳輸時,進入睡眠狀態(tài),關(guān)閉收發(fā)單元以達到降低終端功耗。

        一個DRX周期包括兩個時間段。第一個是on Duration Time,在這時間段里UE醒來監(jiān)聽PDCCH,看eNode B是否有下行數(shù)據(jù)發(fā)送;第二個是睡眠時間段,在此時間段里,UE關(guān)閉收發(fā)單元,不監(jiān)聽PDCCH,來達到節(jié)電目的。長短DRX周期和連續(xù)接收之間的轉(zhuǎn)換由eNode B中的定時器(周期配置算法)或命令來控制。UE進入DRX模式后,檢查當前子幀是否滿足下面公式:

        [(SFN×10)+ subframe number]modulo(current DRX)= DRX Start Offset

        當滿足上面公式時,那么就啟動定時器on Duration Timer,此時UE就要開始監(jiān)聽PDCCH信道了。

        如果收到DRX MAC控制信息單元,也就意味著eNode B要 求UE進入睡眠狀態(tài),那么這時就會停止兩個定時器on Duration Timer和DRX-Inactivity Timer,但是并不會停止跟重傳相關(guān)的定時器。

        如果DRX-Inactivity Timer超時或者收到DRX MAC控制信息單元,而且配置了短DRX周期,那么啟動或者重啟DRX Short Cycle Timer,使用短DRX周期。否則使用長DRX周期。如果DRX Short Cycle Timer超時,那么使用長DRX周期。由于在短周期里面沒有收到PDCCH,則就認為確實沒什么數(shù)據(jù)發(fā)送接收,那么短周期的監(jiān)聽似乎沒有必要,因此把監(jiān)聽的周期變長一點,這樣長短周期配合能夠達到更好的DRX效果。

        3 DRX機制

        3.1 空閑模式下的DRX功能機制

        目前LTE中空閑模式下對PDCCH的監(jiān)視功能采用DRX方式,從而降低了功耗,空閑模式下的DRX工作機制固定,采用固定的周期,并在尋呼時刻(PO)到來時啟動監(jiān)視PDCCH的功能,進入空閑模式下的激活期(on Duration Timer),在激活期需要全面監(jiān)視PDCCH,在DRX激活期過去之后再次進入睡眠狀態(tài),PF(Paging Frame)表示含有一個或者多個PO的無線幀;若使用DRX,那么UE僅監(jiān)控每個DRX周期的PO。

        在UE開機后將會按照默認的DRX周期配置進行周期循環(huán)[3]。在尋呼時刻到來時將用P-RNTI對PDCCH進行擾碼以便解出上面的數(shù)據(jù)。

        3.2 RRC連接狀態(tài)下的DRX工作機制

        在RRC連接狀態(tài)下的DRX工作機制,采用的是定時器與DRX環(huán)結(jié)合的工作方式,且eNone B也會保持與UE保持相同的DRX工作方式,并實時了解UE是處于激活期還是睡眠期,因此保證在激活期傳遞數(shù)據(jù),而在睡眠期不會進行數(shù)據(jù)傳輸。

        在RRC連接狀態(tài)下所涉及的省電方式可以歸為3種:第一種是短DRX環(huán)循環(huán)。如果在UE自身配置中包含有短DRX環(huán)及短DRX環(huán)定時器,則按照短DRX環(huán)進行運行,在短DRX環(huán)定時器超時后將會進入長DRX周期運行狀態(tài)。第二種是長DRX環(huán)循環(huán)。在激活期之后或短DRX環(huán)定時器超時后進入長DRX環(huán)運行階段。第三種是收到DRX命令之后將會立即進入睡眠狀態(tài),進行DRX環(huán)的循環(huán)運轉(zhuǎn)時期。

        RRC連接模式下的DRX工作原理:

        進入競爭解決定時器后需要全面監(jiān)視PDCCH,在獲取上行數(shù)據(jù)之后立即開啟DRX靜止定時器,在DRX靜止定時器超時后進入DRX短環(huán)定時器運行階段。

        一個DRX周期包括兩個時間段。第一個是on Duration Time,在這時間段里UE醒來監(jiān)聽PDCCH,看eNode B是否有下行數(shù)據(jù)發(fā)送;第二個是睡眠時間段,在此時間段里,UE關(guān)閉收發(fā)單元,不監(jiān)聽PDCCH,來達到節(jié)電目的[4]。長短DRX周期和連續(xù)接受之間的轉(zhuǎn)換由eNode B中的定時器(周期配置算法)或命令來控制。UE進入DRX模式后,檢查當前子幀是否滿足下面公式:

        當滿足上面公式時,那么就啟動定時器on Duration Timer,此時UE就要開始監(jiān)聽PDCCH信道了,進入激活期。

        在DRX環(huán)進入on Duration Timer激活期之后將會監(jiān)視PDCCH,此時如果收到下行新數(shù)據(jù)或上行新授權(quán)將會開啟DRX靜止定時器,并在此期間監(jiān)視所有的下行子幀。如果收到的是下行數(shù)據(jù)則將會開啟對應(yīng)的HARQ進程的HARQ RTT定時器,這個定時器的作用是保證在其運行期間,此HARQ進程將不會接收其他數(shù)據(jù),從而不再監(jiān)視其他PDCCH,降低功耗。

        在收到新的數(shù)據(jù)塊后立即進行解碼,并開啟對應(yīng)的HARQ進程的HARQ RTT定時器,由于數(shù)據(jù)塊解碼失敗,因此在HARQ RTT超時之后需要開啟DRX重傳定時器進行監(jiān)視PDCCH。此外在收到數(shù)據(jù)塊之后需要判斷是否是新數(shù)據(jù),在判斷是新數(shù)據(jù)且檢出的MAC PDU中沒有包含DRX命令控制元后,立即開啟DRX靜止定時器,此定時器屬于全局定時器,在此定時器運行期間將會連續(xù)監(jiān)視下行子幀。

        在發(fā)送完畢上行數(shù)據(jù)之后將會根據(jù)固定的K值關(guān)系接收上行反饋在LTE中發(fā)送上行數(shù)據(jù)的子幀位置與接收此上行數(shù)據(jù)反饋的下行子幀的時隙關(guān)系是固定的,用KPHICH表示發(fā)送上行數(shù)據(jù)的子幀與接收對應(yīng)該上行子幀的反饋的下行子幀之間的差值。發(fā)送上行數(shù)據(jù)的子幀號為N在不同的TDD配置下,接收上行反饋的位置為N+KPHICH。

        在on Duration Timer中收到上行授權(quán)之后將會進入Inactivity Timer運行的階段,在DRX Inactivity Timer超時之后進入短DRX環(huán)運行時期,在應(yīng)該接收上行反饋的下行子幀處強制醒來,但并不影響短DRX環(huán)的運行。收到DRX命令控制元后的操作。

        4 DRX運行機制總結(jié)

        在LTE中各種定時器是由RRC層配置的,在發(fā)起RRC連接建立或重建之后將會通過MAC主配置將MAC層需要的各種參數(shù)配置下來,然后立即進入短DRX環(huán)或長DRX環(huán)運行階段。在進行激活期的定時器的計時中需要注意的是HARQ重傳定時器,DRX Inactivity Timer,on Duration Timer,只能計算下行子幀的時隙,上行子幀的時隙則不會包含在內(nèi)。在實現(xiàn)的時候?qū)⑺械南滦凶訋臉俗R位置為1,在進行定時器運行時需要此子幀標志位是1還是0。此外如果沒有配置短DRX環(huán)定時器則在DRX Inactivity Timer超時后直接進入長DRX環(huán)運行階段。

        5 DRX的不同應(yīng)用

        5.1 VoIP網(wǎng)絡(luò)電話

        因為VoIP是雙向連接的,所以DRX只能在用戶不需要發(fā)送或接收數(shù)據(jù)分組時使用。如果我們認為VoIP采用眾所周知的開/關(guān)模式,那么似乎就沒有機會去開啟DRX機制,因此也不能達到省電的目的。但是,LTE允許采用其它方式去開啟DRX。VoIP存在一個特點,即為在整個會話期間內(nèi),周期的到達固定長度的數(shù)據(jù)分組。同樣存在一種啟動DRX的方式就是利用這一特征。在發(fā)送完數(shù)據(jù)分組之后,eNode B指導(dǎo)UE進入DRX模式。當UE醒來去讀取下行鏈路上關(guān)于PDCCH的消息,DRX周期應(yīng)該根據(jù)下一個已定義數(shù)據(jù)分組而設(shè)置。假定VoIP數(shù)據(jù)分組用20 ms可以到達并且功率節(jié)省近似60%~70%(忽略重傳等)。

        5.2 視頻數(shù)據(jù)流

        視頻數(shù)據(jù)流以固定的視頻幀率(例如,10 frame/s)和在幀內(nèi)有固定數(shù)量但大小不同的數(shù)據(jù)組為特征?;诓煌曨l編碼器時延差異的存在,收發(fā)數(shù)據(jù)分組的時延將發(fā)生變化。接收到的緩沖數(shù)據(jù)分組將繼續(xù)傳送至接收端的譯碼器。電量節(jié)約是通過多個視頻流會話和標會95%的數(shù)據(jù)分組時延測量的。DRX長循環(huán)周期固定在100 ms,DRX短循環(huán)周期在12,25和50子幀里變化取值。對于視頻通信有保證的數(shù)據(jù)分組速率會影響數(shù)據(jù)分組時延。如果數(shù)據(jù)速度太低,DRX時間將有所減少。對于較快數(shù)據(jù)速率,DRX短循環(huán)周期不能影響數(shù)據(jù)分組時延的表現(xiàn),這是因為發(fā)送速度太快從而增加了DRX機會。DRX短循環(huán)周期可以有效的作為一種工具去刻畫數(shù)據(jù)分組時延分布。增強DRX表現(xiàn)的一種有效方法是從DRX短循環(huán)周期以指數(shù)的方式增長到DRX長循環(huán)周期。

        6 DRX應(yīng)用在VoIP業(yè)務(wù)中的仿真結(jié)果

        圖1 對于不同持續(xù)時間的上行鏈路的VoIP容量

        圖1展示了上行鏈路的VoIP容量。上行鏈路容量的衰退比同樣的下行鏈路會相對的更高。這是因為上行鏈路容量受到了上行鏈路幀分裂的影響。如果無線條件不是很好,VoIP幀將會分裂,有時候分成兩個,有時候會分成更多部分。

        因為SR定時器可以讓用戶喚醒,所以用戶通常可以接收第一次授權(quán)。在接收到第一部分后,SR定時器將被關(guān)閉,并且開啟不活動定時器。對于終端可以接收的授權(quán)的剩余部分,它們必須在不活動定時器定義的時窗之內(nèi)完成發(fā)送,即2 ms的時間長度。一旦不活動定時器中止,用戶便會回到睡眠狀態(tài),并且在用戶再次喚醒之前將不會接收任何上行授權(quán)。這將增加數(shù)據(jù)延遲并且影響VoIP的整體性能。

        圖2將不同持續(xù)時間的下行鏈路數(shù)據(jù)分組延遲進行了對比。隨著增加持續(xù)時間數(shù)據(jù)分組延遲將會減少。以50%CDF處的仿真特性為例,下行鏈路的數(shù)據(jù)分組延遲從低至高依次可排序為:不使用DRX機制的終端、使用了4 ms持續(xù)時間的DRX機制的終端、使用了2 ms持續(xù)時間的DRX機制的終端以及使用了1 ms持續(xù)時間的DRX機制的終端。

        圖2 對于不同持續(xù)時間的下行數(shù)據(jù)延遲

        圖3 對于不同長DRX周期的上行鏈路的VoIP容量

        由圖3可知,在用戶量較少的情況下,no-DRX、不同on Duration Timer取值時,用戶滿意度沒有明顯的變化。一旦用數(shù)量增大到一定數(shù)量,比如圖中每小區(qū)用戶量達到70時,用戶滿意度反而不如no-DRX,這是由于在上行鏈路on Duration Timer的作用相比Inactive Timer不夠明顯。

        7 結(jié)束語

        LTE技術(shù)是當前移動通信非常重要的研究工作之一,可以實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)速率,獲得更高的頻譜利用率,更優(yōu)化的信令流程和更短的信令時延,基于IP承載的更簡單網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),更強大的QoS管理機制等。目前LTE標準已經(jīng)基本穩(wěn)定。LTE中的DRX功能對于降低UE端的功耗,增加UE能源利用率有著重要意義,是移動通信系統(tǒng)中省電方式的重點。

        [1]王映民. TD-LTE技術(shù)原理與系統(tǒng)設(shè)計[M]. 北京: 人民郵電出版社, 2010.

        [2]3GPP TS 36.321.Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)Medium Access Control(MAC)Protocol Specification.2010-03.

        [3]黃海波, 田輝, 徐海博. 基于時延的動態(tài)非連續(xù)接受周期調(diào)整機制[J]. 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)報, 2009,10(39).

        [4]李仁波, 張春業(yè), 寧祥峰. 基于長期演進系統(tǒng)非連續(xù)接收機制的改進算法[J]. 計算機應(yīng)用, 2010,12(30).

        [5]沈嘉. 3GPP長期演進(LTE)技術(shù)原理與系統(tǒng)設(shè)計[M]. 北京:人民郵電出版社,2008.

        [6]錢雨. 3G LTE上行無線資源管理關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 北京:北京郵電大學(xué),2007.

        猜你喜歡
        子幀監(jiān)聽時延
        千元監(jiān)聽風格Hi-Fi箱新選擇 Summer audio A-401
        基于GCC-nearest時延估計的室內(nèi)聲源定位
        電子制作(2019年23期)2019-02-23 13:21:12
        基于改進二次相關(guān)算法的TDOA時延估計
        網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽的防范措施
        電子制作(2017年20期)2017-04-26 06:58:02
        LAA系統(tǒng)在非授權(quán)頻段上的動態(tài)子幀配置策略
        FRFT在水聲信道時延頻移聯(lián)合估計中的應(yīng)用
        用于針對LTE中的eIMTA有效使用DAI比特的方法和裝置
        基于分段CEEMD降噪的時延估計研究
        應(yīng)召反潛時無人機監(jiān)聽航路的規(guī)劃
        LTE-A異構(gòu)網(wǎng)中空白子幀的動態(tài)配置*
        精品国产一区二区三区九一色| 乌克兰少妇xxxx做受6| 青春草免费在线观看视频| 亚洲啪av永久无码精品放毛片| 亚洲熟妇无码av不卡在线播放| 无码8090精品久久一区| 情av一区二区三区在线观看| 乱码1乱码2美美哒| 性饥渴艳妇性色生活片在线播放| 日韩不卡av高清中文字幕| 亚洲成人av大片在线观看| 亚洲av日韩综合一区久热| 永久免费观看的毛片手机视频 | 中文字幕一区二区三区乱码不卡 | 久久久久88色偷偷| 国产在线无码一区二区三区| 天堂AV无码AV毛片毛| 亚洲av高清不卡免费在线| 337p人体粉嫩胞高清视频| 天天躁日日躁狠狠躁av| 日韩一区二区超清视频| 日本一道本加勒比东京热| 真人抽搐一进一出视频| 亚洲另类精品无码专区 | 日本欧美大码a在线观看| 免费a级毛片无码av| 午夜国产在线| 久久久人妻一区精品久久久| 人人妻人人澡人人爽国产| 亚洲av中文无码乱人伦在线r▽| 国产成人无精品久久久| 国产精品亚洲综合久久系列| av无码av天天av天天爽| 国产主播福利一区二区| 操老熟妇老女人一区二区| 狠狠色狠狠色综合网| 欧美黑人粗暴多交高潮水最多| 久久久99久久久国产自输拍| 国产高潮流白浆视频在线观看| 无码人妻av免费一区二区三区| 国产WW久久久久久久久久|