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LTE-连接态下的DRX

编程日记 2024-03-15 19:00:00

C-DRX: Connectedmode DRX,连接态下的DRX

UE在连接态下，如果没有数据传输的话，会根据DRX的规则停止监听PDCCH(监听PDCCH可参考：PDCCH),从而达到省电的目的。一个DRX周期包含On Duration 和Opportunity for DRX 两个时间段。


3GPP - 36.321中示例图如下：


想学习DRX的具体规则，我们需要先了解DRX中的参数。

eNodeB通过ConnectionReconfiguration 或者RRCConnection Setup 或者RRCConnectionReestablishment 这3条消息来告诉UE DRX参数。DRX属于MAC层的参数。3GPP-36.331中有描述如下:


参数包括4个timer, 2个DRX cycle, 1个offset,详细解释如下：

  • onDurationTimer

在那个SFN/subframe启动 onDurationTimer呢？计算公式如下：

如果配置了short DRX,则SFN/subframe满足：

 [(SFN * 10) +subframe number] mod(shortDRX_Cycle) == (drxStartOffset)mod (shortDRX_Cycle)

如果配置了long DRX, 则SFN/subframe满足：

 [(SFN * 10) +subframe number] mod(longDRX_Cycle) == (drxStartOffset)

ShortDRX和LongDRX计算公式中的drxStartOffset 是同一个值，就是DRX-config 中longDRX-CycleStartoffset中的CycleStartoffset。

  • drx-InactivityTimer

当UE成功盲检到一个下行PDCCH之后,就会启动这个定时器。

当drx-InactivityTimer超时时，

如果配置short DRX，则

            1.使用short DRX, 

            2.触发drxShortCycleTimer,

否则，

           1.则使用 long DRX。

有人可能会认为,如果配置DRX的话，UE一定会睡觉，而eNodeB一定会根据DRX的规则，只在特定的时间发送数据给UE。这种理解是不正确的，因为drx-InactivityTimer参数的存在，只要UE有新传数据到达(PDCCH)，drx-InactivityTimer 就会重新启动(reset), UE的激活的时间就会延长(extended)。可以参考下面drx-RetransmissionTimer中的示意图。

  • drx-RetransmissionTimer

启动该重传定时器需要满足下面条件：

1.    HARQ RTT Timer超时, 且

2.    对应的DL HARQ process buffer里的数据没有被成功解码时

备注：（HARQ RTT Timer一旦超时就意味着UE可以开始接收eNodeB的重传数据了，若RTT定时器还没有超时，eNodeB也不会下发重传数据）

当收到PDCCH子帧显示该process有数据传输时，停止该定时器。

下图显示了HARQ RTT Timer和drx-RetransmissionTimer启动的先后关系。

(另外，从下图也可以看到drx-InactivityTimer 重启3次(红色示意图),延长了UE的激活时间)

图来自：http://www.simpletechpost.com/2015/10/connected-mode-drx.html


  • drxShortCycleTimer

当配置了shortDRX 时，在下列条件会启动这个定时器:

1.   drx-InactivityTimer超时，或者

2.   收到DRX command MAC CE

drxShortCycleTimer超时，会使用LongDRX cycle

  • longDRX-CycleStartoffset
包含2个参数：longDRX-Cycle 和 drxStartOffset 这两层含义。

  • Long DRX cycle

当drxShortCycleTimer超时时，就会使用Long DRX cycle.

Short DRX是可选的IE，如果网侧同时也配置了ShortDrx-Cycle参数，那么长周期必须配置成短周期的整数倍。
Short/long DRX切换示例图：https://www.wirelessdesignmag.com/article/2014/05/how-increase-battery-life-volte-devices-ensure-qoe



介绍完这些参数和相关规则后，我们来举个例子，DRX参数设置如下：

Item

Value

onDurationTimer

2

drx-InactivityTimer

2

drxShortCycleTimer

2  (2*shortDRXcycle = 10subframe)

shortDRXcycle

5

longDRXcycle

10

drxStartOffset

0


1. Short DRX

onDurationTimer启动的时刻：

[(SFN * 10) +subframe number] mod(shortDRX_Cycle) == (drxStartOffset)mod (shortDRX_Cycle)

((SFN * 10) + subframe) mod 5 = 5 mod 5 =>((SFN* 10) +subframe) mod 5 = 0;

(SFN,subframe) = {(0,0),(0,5) ,(1,0),(1,5)(2,0),(2,5),(3,0),(3,5)…}

2. Long DRX

onDurationTimer启动的时刻：

 [(SFN * 10) +subframe number] mod(longDRX_Cycle) == (drxStartOffset)

((SFN * 10) + subframe) mod 10 = 0

(SFN,subframe) ={(0,0), (1,0),(2,0),(3,0)}

情况1：

UE在onDurationTimer 区间接受到PDCCH,会触发drx-InactivityTimer;

drx-InactivityTimer超时，会触发drxShortCycleTimer；

drxShortCycleTimer超时，会使用Long DRX cycle；



情况2：
如果在长DRX接收到PDCCH,会触发使用short DRX：



最后补充一点，我们在读36.321时，spec中提到了DRC MAC CE：

DRX Command MAC control element

3GPP-36.321-5.7 DRX， 有如下描述：

if a DRX Command MACcontrol element or a Long DRX Command MAC control element is received:

- stop onDurationTimer;

-stop drx-InactivityTimer.

当UE 接收到DRXCommand MAC CE时，就会停止onDurationTimer 和drx-InactivityTimer 这2个timer, 这样UE就会马上进入休眠期。我猜这样的设计初衷是：
eNB发现没有数据可以传送时，可以发送这个MAC CE，通知UE马上进入休眠期，从而达到更加省电的目的。



https://www.dkcj.cn/info/3204.html

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