847-5G 高速移动性.docx

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1、5G高速移动性TR38.913中列出了5G高速移动场景的详细信息，其中有两种方案都解决了宏站部署中的高移动性或极高移动性（ISD为1732m）0在这些场景下，关键特征或关键绩效指标是可靠性/可用性（如切换性能）和用户体验（如停机时间）。对于每个DRX（寻呼周期），UE执行同步。如果UE检测到变化（例如TAC变化），它将发送上行信号，该信号将被网络用于测量UE上行RS信号和TRP选择。基于上行的移动性将用于解决已知的挑战，例如，当UE在不活动时以DRX的形式应用睡眠时，来自高移动性的挑战。DRX通常可以应用于空闲模式DRX（寻呼周期）和连接模式DRX（ODRX）。也就是说，在使用C-DRX时，连

2、接态模式也存在同样的挑战。移动性基线目前在LTE中，空闲和连接态模式移动性都基于UE下行测量。对于连接态模式，测量结果被报告给网络，网络随后命令UE在需要时执行切换。在空闲态模式下，UE自主地改变小区,而不需要与网络进行任何交互。在所考虑的场景下，NR的关键特征或关键绩效指标是可靠性/可用性和用户体验。这些KPI受到空闲模式和连接模式下的小区更改延迟的高度影响，通常需要将其最小化。长的小区切换时间可能会影响UE寻呼接收，并且在连接模式下，长的小区切换时间可能会影响网络调度UE的能力。因此，最小化小区切换时间是有益的，但通常在UE侧或网络侧都是有代价的。例如，一种简单的方法是，网络不会在连接模式

3、下使用DRX,这显然是以增加UE功耗为代价的。在空闲模式下，网络可以使用最短的寻呼周期一一即使引入更短的周期也可能被认为是简单的解决方案。同样，这可能会对UE功耗产生负面影响。小区变化潜伏期不是与实际移动程序相关的唯一因素。时延还受到来自UE侧的小区检测和测量过程的延迟的显著影响。这些延迟显然取决于多个因素，如小区同步信号设计、必要测量信号的设计以及最终的UE性能延迟。在NR的上下文中，如前面提出的，重要的是还要考虑与波束相关的流程，以支持两种不同结构的单波束和多波束操作。以下两幅图说明了LTE采用的基本设计方法。图1说明了寻呼接收的预期LTE空闲操作一一需要理解的是，寻呼周期和“DRX”周期

4、是一致的。在LTE中，测量和小区检测程序的调度留给UE实现，但假设这些与其他RX活动（例如寻呼检测）一起完成似乎是可行的IPSS/SSSPagingocassionsUEpagingreceptionUEmeasurementsUEceIIdetection图1:UE空闲模式寻呼接收、小区检测和测量周期的说明.图2说明了C-DRX和同步PDCeH监控要求（持续时间）以及小区检测和测量要求。在空闲模式的情况下，测量的详细调度留给UE。DRXcycleIDRXOn-DurationUEmeasurementsandcelldetection图2.:连接模式DRX、小区检测和测量周期的示意图.1.T

5、E需求的设计是为了支持这种同步操作，并在实现中使用这种同步操作。即UE寻呼和PDCCH监控需求（JDRX）以及UE小区检测和测量需求根据考虑的RX活动周期进行扩展。人们应该使用规范所允许的节能作为预期实现的基线，即设计利用允许的节能机会的实现。类似的方法应该作为NR的起点，以实现良好的UE节能机会。应当注意的是，上述过程本身并不影响eNB功耗，除非作为基线，LTE中的eNB预期将连续发送下行同步和参考信号。NR还应在早期阶段考虑基站功耗。如何在不同条件下（包括更长的C-DRX周期）提高移动性性能?一个解决方案是将测量时延从200ms减少到120ms。以下结果显示了UE在HST条件下以及在应用此

6、类解决方案时在C-DRX中的模拟结果。假设速度为350kmh,不同的负载条件和0（无DRX）160、320和640ms的不同C-DRX循环。考虑两个不同的UE假设，以评估影响从1）小区检测延迟和2）测量延迟：1）小区检测延迟为1,测量延迟为2个DRX/测量周期2）小区检测延迟为5,测量延迟为3个DRX/测量周期在图3中，可以看到每秒成功切换的次数和每次成功切换的乒乓次数。PUOUCDS d=eujOQN0aNH ds6uod,6u . d jo JqEnumJQLIM DetPeriOd:5-3, Load：25.t I DetPenOd:53 Load:50.DetPenod:l-2, Lo

7、ad：0, DetPenOd:1-2, Load:25, DetPeriod:1-2, Load:50, DetPeriOd:5-3, Load：O,DetPeriod：l-2, Load：0,DetPeriOd:1-2, Load:25, a DetPeriod:1-2, Load:5O, IDetPeriOd:5-3, LOad:0.DetPenod:53 Load:25.I I DetPenOd:5-3, Load:50.aa图3：每秒切换成功率和乒乓切换率可以看出，当延迟较短、负载较低且DRX较短时，作为UE小区检测和测量性能的功能，成功切换的数量确实略有变化。原因是在这种情况下，乒乓

8、切换的数量也在增加。在图4中，显示了中断时间与DRX、小区检测和测量延迟以及负载的功能关系。正如预期的那样，当在小区检测和测量中具有最长的UE延迟，并结合长DRX时，中断时间最长。图4:不同DRX周期的停机时间DetPeriod:1-2,Load=O,DetPeriod:1-2,Load：25,DetPeriod:1-2,Load：50,IIDetPeriod:5-3,Load:0,DetPeriod:5-3,Load:25,IIDetPenod:5-3,Load：50,在图5中，展示了相同场景的UE中断部分。在最坏的情况下，停机时间为4%,而在其他情况下，可以将此时间保持在1%以下。应注意的

9、是，由于这是高速情况，因此未使用任何测量阈值。DetPenod：l-2, Load:。， DetPenod: 1-2, Load:25, DetPeriOd:1-2, Load:50.I DetPeriOd:5-3, Load：O, DetperiOd:5-3, LOad:25.I I DetPeriod：5-3, Load:50,uew 一teuuoeodo-dluo-le-nawe】s/sls=8030图5:部分UE中断实际的小区切换时间，即在可能进行寻呼接收或接入流程之前进行任何必要的SIB读取所需的时间，将增加到总中断时间中。就NR而言，还应考虑与波束相关的程序。上行移动性引入新的移动

10、性原则需要仔细考虑和分析。首先，需要确定现有移动性流程存在的问题。高速场景是一个挑战。这个问题至少需要根据NR系统的同步和测量设计进行评估。其次，在讨论解决方案时，应考虑对UE的影响以及对eNB的影响。例如，需要仔细分析UE和CNB的复杂性和功耗。在上行移动性方面，需要考虑上行移动性是针对所有状态还是受限于某些状态。例如，众所周知，LTE空闲模式移动性仅基于下行测量和UE自主小区变化。在现有下行过程之外添加UE上行传输只会增加UE功耗，因为UE在任何情况下都需要能够与下行同步。在NR上下文中，这也意味着与波束同步，至少在多波束操作的情况下。此外，上行移动将增加对eNB端的要求。eNB必须监听空

11、闲模式UE上行移动信令。例如，在高速情况下，每列高速列车最多可搭载100O名乘客。同时改变小区/区域的1000台设备的容量和处理上行移动性信号可能会成为容量瓶颈，这需要加以考虑。在下图中，每次发送上行移动性信号时，关于所看到的上行移动性所需的内容，说明了UE和eNB活动。UETXUETX,eNB RxeNB RxUE cell detection, measurements, UL timing accuracy. Read necessary SI B, suitabi Iity checkUE UL mobility Possible SignaLUEIiste- repetition n

12、ingti me.PSS/SSSMeasurementsSystem informationUE ULmobiIity signalUE listening time for possible network paging图6：UE和eNB激活情况示意图当UE进入新小区/区域时，其中UE需要发送上行移动性信号，UE将首先需要与小区下行信号同步（可能需要同步和许多测量）。根据所考虑的部署，这也可能意味着与基站下行波束建立某种关联。通常，这之后是UE读取接入小区所需的Sibo还可以认为，这是不需要的,并且UE将不需要来自小区/区域的任何额外或非常少的信息。一旦获得了所需的信息，并且UE充分同步以满

13、足上行传输精度，UE将传输上行移动性信号。注意，特别是在不能假设互易性的场景中，UE将需要传输该信息，以便它可以被基站中的适当波束接收。在上行传输之后，UE将被要求在下行中监听一段时间，以便能够接收潜在的eNB应答。上行信号可能需要特定于UEo因此，在空闲状态或类似状态下，基于上行的移动性所能带来的好处在收益方面可能值得怀疑。在某些情况下，自主UE移动可能会带来一些好处，但它也可能导致中断时间的增加。例如,如果网络假设UE存在于一个小区中，而UE实际上自动移动到另一个小区一一在这种情况下,如果网络调度UE,则当UE处于中断时，它将浪费资源一一网络无法到达。如上所述，不清楚中断时间是否可以通过基

14、于上行的移动性来减少，特别是如果考虑波束选择相关的过程。在非活动（空闲）以外的其他状态下，例如活动状态，上行移动性可能会带来好处。假设处于活动状态的UE无论如何都在持续地发送和接收向其他上行业务添加可能的基于上行移动性的信号的额外负担可能相当小。这种上行信号可以通过网络进行移动，也可以以不同的方式使用。能耗模型为了评估上行移动性以及总体移动性流程，就UE和eNB的一些（简化的）功耗模型达成一致将是有益的。当然，从移动性的角度来看，也有其他KPI,例如保持服务连续性，但如果可以将功耗作为评估的一部分，这可能是有益的。在LTE讨论的早期阶段，这种模型被提出并用于评估C-DRX和UE的节能。类似的简

15、单模型可能会被重复使用，尽管延迟可能会更短。相关状态和考虑的参数如下图和表所示图7：UE节电模型状态表1:UE节电模型参数参数Label/value默认值“Activewithdatatx”状态下的绝对功耗。在图上得到一些绝对数。Pat1000mW在Activedata/nodatarx”状态下的相对功耗.PHr0.50*Pat在“Deepsleep状态下的相对功耗.PdS0.00*P,u“Lightsleep状态下的相对功耗.PS0.02*Pat从DeepsIeepn到“Lightsleep,状态传输周期.Td21xms从“Lightsleep变为Lightsleep状态时的相对能耗。Pd210.08*Td2i从Lightslee过渡到Activewith(no)datarxw状态的持续时间。Td21xms从任何活动状态过渡到任何睡眠状态的持续时间Tat2dorTat21OTar2dOrTar21Orns