LTE系统中基于不连续接收的终端省电研究

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能源是稀缺的,人类的欲望却是无限。当今社会,节能减排,低碳经济,绿色通信已经深入人心。能源节约已经成为公民的责任和义务,事关经济可持续发展和社会和谐稳定。新一代移动通信系统LTE(Long Term Evolution)支持高速数据传输和多样化业务服务,然而也加快移动终端的电量消耗。移动终端能耗问题迫在眉睫,刻不容缓,直接影响用户对新的通信系统的认同感。霎那间,从硬件到软件,各种省电技术层出不穷,眼花缭乱,也是真假难辨,用户更是莫衷一是。但无一例外都是希望加强移动终端的续航能力,保证优良的用户体验。   DRX(Discontinuous Reception)不连续接收接收机制是3GPP标准化工作组提出的一种终端节能方案,其基本思想是在移动终端使用过程中,在没有数据传送时候进入睡眠模式,以降低功率,延长电池使用时间。   本文首先概述了移动终端的系统级省电方法,从省电性能和服务质量(QoS)两方面深入分析DRX机制,主要内容包括:   1.提出采用ETSI(欧洲电信标准组织)的突发分组数据模型给DRX机制建模的方法,具有普遍性,同时加大了建模的复杂性。该方法建立六个状态的马尔可夫模型来模拟DRX过程,分析不同DRX参数对省电性能和分组平均等待时间(时延)的影响。通过仿真分析,对DRX参数的优化设置提供指导方案。   2.提出基于爱尔兰分组数据模型的DRX睡眠间隔指数平滑增长算法。爱尔兰数据分组模型是基于一般业务到达过程,而非泊松过程,具有通用性,便于分析计算。该算法简化了系统结构,加强了相邻睡眠间隔的相关性,配置灵活,在保证省电性能的基础上,可以有效降低分组平均时延,保证用户体验。   3.采用DRX机制与电压岛设计相结合的系统级省电方法。根据DRX状态,合理划分电压岛,提出了一个动态的电源管理方案—分层多级电压岛(HMVIP),并建立五个省电类,进一步降低功耗,提高电池的续航能力。  
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