5G系统中的不连续接收
DRX：Discontinuous Reception
今天的文章给大家分享5G系统中的不连续接收，这种方法主要用于终端节电，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子帧，而需要监听的时候，则从睡眠状态中唤醒，这样就可以使终端达到省电的目的。
虽然这样做对数据传输的时延有一定的影响，但如果这种时延并不影响用户体验，考虑到终端更为重要的功率消耗，执行DRX是很有意义的。
DRX分为：空闲态下的DRX和连接态下的DRX ，空闲态的DRX又称寻呼过程（Paging），连接态的DRX称为CDRX，本篇内容主要针对CDRX。
CDRX-Connected DRX
一个典型的DRX周期如下图所示。在这个图中，“On Duration”的这段时间是UE监控下行PDCCH子帧的时间，在这段时间里，UE是处于唤醒状态的。
“Opportunity for DRX”的这段时间是DRX睡眠时间，即UE为了省电，进入了睡眠而不监控PDCCH子帧的时间。
从这个图中可以看到，用于DRX睡眠的时间越长，UE的功率消耗就越低，但相应的，业务传输的时延也会跟着增加。
参数配置
Parameters configuration
受篇幅影响，读者可自行查看3GPP TS 38.331-g10
6.3.2 DRX-Config information element 作为参考。
SP9500-CTS的配置界面如下图所示：
DRX-Config
DRXCtrl：默认“OFF”，关闭DRX功能，设置为“ON，开启DRX功能。
(1) drx-onDurationTimer
DRX持续监听定时器，从一个DRX Cycle的起始处算起，在该定时器运行期间，终端需要持续监听网络的PDCCH的“PDCCH子帧数”，可选设置subMilliSeconds/MilliSeconds，
配置范围（单位ms）：
subMilliSeconds：integer (1..31)
MilliSeconds：ms1, ms2, ms3, ms4, ms5, ms6, ms8, ms10, ms20, ms30, ms40, ms50, ms60,ms80, ms100, ms200, ms300, ms400, ms500, ms600, ms800, ms1000, ms1200, ms1600, spare8, spare7, spare6, spare5, spare4, spare3, spare2, spare1.
(2) drx-InactivityTimer
DRX非激活定时器，该定时器在终端收到新数据调度PDCCH信令后启动，该参数表示当终端成功解码到一个下行PDCCH信道的DCI之后，还需要继续监测持续处于激活态的连续PDCCH 子帧数。
配置范围（单位ms）：
ms0, ms1, ms2, ms3, ms4, ms5, ms6, ms8, ms10, ms20, ms30, ms40, ms50, ms60, ms80, ms100, ms200, ms300, ms500, ms750, ms1280, ms1920, ms2560, spare9, spare8,spare7, spare6, spare5, spare4, spare3, spare2, spare1.
(3) drx-HARQ-RTT-TimerDL
下行HARQ RTT定时器，该定时器的长度为从HARQ反馈时刻到收到针对该进程的HARQ重传之间的最小时间间隔。只有下行进程对应的数据未解码成功，终端才会在该进程的HARQ NACK反馈之后的第一个符号启动。下行进程的重传调度要在该Timer值之后才会调度。
配置范围（单位symbol）：integer (0..56)
(4) drx-HARQ-RTT-TimerUL
上行HARQ RTT定时器，该定时器的长度为从PUSCH传输时刻到收到针对该进程的HARQ重传之间的最小时间间隔。上行PUSCH传输后，终端启动针对该进程的上行HARQ RTT定时器，如果PUSCH传输使用PUSCH重复，那么上行HARQ RTT定时器在PUSCH第一次重复后启动。
配置范围（单位symbol）：integer (0..56)
(5) drx-RetransmissionTimerDL
下行重传定时器，drx-HARQ-RTT-TimerDL超时后的下一个符号启动该定时器。该定时器运行期间，终端监听网络的控制信道，如果接收到针对该进程的下行调度信息或下行配置授权，则停止该定时器。
配置范围（单位slot）：
sl0, sl1, sl2, sl4, sl6, sl8, sl16, sl24, sl33, sl40, sl64, sl80, sl96, sl112, sl128,sl160, sl320, spare15, spare14, spare13, spare12, spare11, spare10, spare9,spare8, spare7, spare6, spare5, spare4, spare3, spare2, spare1
(6) drx-RetransmissionTimerUL
上行重传定时器，drx-HARQ-RTT-TimerUL超时后的下一个符号启动该定时器。该定时器运行期间，终端监听网络的控制信道，如果接收到针对该进程的上行调度信息或上行配置授权，则停止该定时器。
配置范围（单位slot）：
sl0, sl1, sl2, sl4, sl6, sl8, sl16, sl24, sl33, sl40, sl64, sl80, sl96, sl112, sl128,sl160, sl320, spare15, spare14, spare13, spare12, spare11, spare10, spare9,spare8, spare7, spare6, spare5, spare4, spare3, spare2, spare1
(7) drx-LongCycleStartOffset
用于配置长DRX周期的周期和偏移
默认配置表示周期为10ms，起始偏移为1ms
ShortDRX
(1)drx-ShortCycle
用于配置短DRX周期的周期。
配置范围（单位为ms）：
ms2, ms3, ms4, ms5, ms6, ms7, ms8, ms10, ms14, ms16, ms20, ms30, ms32,ms35, ms40, ms64, ms80, ms128, ms160, ms256, ms320, ms512, ms640, spare9,spare8, spare7, spare6, spare5, spare4, spare3, spare2, spare1
(2)drx-ShortCycleTimer
用于控制终端使用短DRX周期的时间长度，单位为整数，表示在短周期内持续多少个子帧就进入长周期。如果值为2，则表示持续（2*drx-ShortCycle）个子帧就进入长周期。
drx-SlotOffset
终端启动drx-onDurationTimer的时延，通过该参数设置DRX onDuration的起始时刻相对于子帧起点的偏移量，偏移量是1/32ms的整数倍。
配置范围：integer (1..31)
CDRX基本过程
CDRX基本过程如上图所示：
① 终端drx-onDurationTimer启动，终端开始监听控制信道。
② 在 drx-ondurationTimer运行期间，gNB在t1时刻发送了针对下行进程1的初始传输的调度信令，于是drx- InactivityTimer启动。
③ 如果终端未成功解码该进程的下行数据，则反馈HARQ NACK，在HARQ NACK反馈之后的第一个符号启动下行drx-HARO-RTT-TimerDL。
④ t2时刻 drx-InactivityTimer超时，终端停止监听控制信道。
⑤t3时刻drx-HARQ-RTT-TimerDL超时，启动drx-RetransmissionTimerDL，终端开始监听控制信道。
⑥ 在t4时刻，终端接收到gNB发送的针对进程1的第一次重传调度信令，drx- Retransmission TimerDL停止，终端停止监听控制信道。
⑦ 如果终端对第一次重传数据解码仍未成功，则在t5进行 HARQ NACK反馈，并在 HARQ NACK反馈之后的第一个符号启动drx-HARO-RTT-TimerDL。
⑧在t6时刻drx-HARO-RTT-TimerDL超时，启动drx-RetransmissionTimerDL。
⑨ 在t7时刻，终端接收到gNB针对进程1的第二次重传调度信令，drx- Retransmission TimerDL停止，终端停止监听控制信道。由于第二次重传解码成功，终端不再启动在drx-HARO-RTT- TimerDL。
测试流程
配置
典型配置
drx-onDurationTimer设置为“MilliSeconds”= 5ms，
drx-LongCycleStartOffset周期设置为20ms，偏移为0ms，
drx-InactivityTimer设置为5ms，调度slot4。
drx-onDurationTimer设置为“MilliSeconds”= 8ms，
drx-LongCycleStartOffset周期设置为40ms，偏移为0ms，
drx-InactivityTimer设置为8ms，调度slot3和slot16。
drx-onDurationTimer设置为“MilliSeconds”= 20ms，
drx-LongCycleStartOffset周期设置为160ms，偏移为0ms，
drx-InactivityTimer设置为5ms，调度slot9
测试流程
说明
以SCS=30kHz为例
未配DRX功能的RMC调度过程如下图所示，每帧的slot5均调度。
开启DRX功能后的RMC调度过程如下图，配置DRX 长周期为20ms，每隔两个SFN调度一次slot5。
调度的Slot要在drx-onDurationTimer长度范围内，例如，drx-onDurationTimer设置为“MilliSeconds”且长度为5ms时，配置的RMC 调度的Slot索引需要在0-9范围内，DRX功能才会生效，例如调度slot5，如下图所示：
测试配置小结
①drx-InactivityTimer的长度要小于2n帧最后调度的slot到2n+1最开始调度的slot之间的间隔（即图1的间隔X，且针对SP9500，drx-InactivityTimer长度一般小于10ms）。
②drx-onDurationTimer和drx-InactivityTimer长度范围内均为Active time，可调度上/下行数据，其余为Sleep time，不可调度上/下行数据。
③配置RMC调度的初始slot必须在drx-onDurationTimer内，DRX功能才会生效。
DRX测试实例
以n78,scs=30kHz,BW=100MHz为例，无线帧长度10ms，slot编号0~19，共20个slot，每一个slot长度0.5ms，下面讲几个简单的例子：
关闭DRX
n78 100M带宽下调度slot3 PDSCH，吞吐量如下图所示：
【例1】开启DRX-长周期
【配置】长周期20ms，onDurationTimer 5ms，InactivityTimer 5ms，同样调度slot3，如下图所示：
在onDurationTimer 5ms当中，终端在slot3监听到PDCCH，按照规则，从slot4开始激活InactivityTimer 5ms到slot13结束监听，计时器完毕也没有收到其他数据，则终端进入睡眠时间10ms，所以终端每隔一个无线帧，能够收到一次Slot3上的PDSCH数据包，相比于不开启DRX（每一帧都在slot3上收到下行数据）而言，吞吐量减小为之前的一半，如下图所示
【例2】开启DRX-长周期
【配置】长周期变为40ms，onDurationTimer 5ms不变，InactivityTimer 5ms不变，如下图所示：
同样调度slot3，相比于【例1】，该配置长周期变为40ms，则每4个无线帧，才能监听到1个slot3，吞吐量降为不开启DRX的1/4，如下图所示：
【例3】开启DRX-长周期
【配置】长周期20ms，onDurationTimer 5ms，InactivityTimer 5ms。如下图所示：
调度slot11，因为slot11在on duration外，终端已进入休眠状态，终端在激活时间内监听不到任何数据，则吞吐量变为0，如下图所示
【例4】开启DRX-长周期+短周期
【配置】长周期20ms，短周期5ms，ShortCycleTimer 2，onDurationTimer 2ms，InactivityTimer 2ms，如下图所示
调度slot3，在onDurationTimer 2ms时间内，终端监听到slot3下行数据，立即激活slot4~slot7 InactivityTimer 2ms，没有监听到数据之后，激活短周期，短周期只能在0/5/10ms的位置被激活，所以跳过slot8/9，从slot10开始进入短周期，到slot19结束，没有监听到数据，短周期结束，进入下一个短周期（进入新的无线帧调度），Slot3上监听到数据，重复以上步骤，则每个无线帧上都能监听到Slot3上的下行数据调度，吞吐量结果与不开启DRX保持一致，如下图所示：
【例5】开启DRX-长周期+短周期
【配置】长周期20ms，短周期5ms，ShortCycleTimer 2，onDurationTimer 2ms，InactivityTimer 2ms。
调度slot3和slot11，过程和【例4】保持一致，只是在短周期激活的过程中，监听到了slot11的数据，吞吐量结果较之前，提升一倍。如下图所示：
写在最后
DRX方法主要用于终端节电，本文测试实例从配置DRX和slot调度出发，观测查看吞吐量结果表征数据业务的使用情况，印证终端的功耗情况。