5G终端能耗优化

1. 摘要&概述

终端能耗是5G终端面临的重要难题，提升终端待机时长是提升移动网用户感知的重要因素。介绍了移动网与5G终端能耗相关的各类参数原理，分析了各类参数与移动网络性能和5G终端耗电的关系，同时结合中国联通移动网络现状，协同设备厂家、终端厂家从端网协同优化的角度，研究总结出目前网络侧与5G终端节电强相关的各类参数的优化建议，以华为终端为例进行了待机时长提升效果验证，并将研究成果应用到中国联通全网。

5G终端商用在即，根据前期测试及部分5G友好用户反馈，“5G终端功耗大，待机差”问题特别突出。根据5G技术特性，导致5G终端相比4G功耗大很多的原因有如下4个方面。一是5G带宽是4G的5倍，通信功耗增加50%。二是NSA网络下，终端需同时保持LTE和NR 2套通信链路。三是5G的下行默认支持4*4 MIMO，天线数增加，通信功耗增加50%。四是5G的上行支持2T，相比1T， PA功耗增加50%~100%。可见5G基础功耗相比4G有比较大的增幅，对网络参数更敏感，亟需网络参数配合降低功耗，提升5G终端续航体验。

2. 与5G终端能耗相关的网络参数

1 2 3 3.1 UE不活动定时器

在5G当前NSA网络架构下，该参数设置于4G锚点基站和5G NR基站设备中，其作用是用于基站对UE是否发送和接收数据进行检测，如果UE一直都没有接收和发送数据，并且持续时间超过该定时器时长，则释放该UE的信令链接。当不活动定时器为0时，用户一直驻留5G网络。

3.2 SCG添加控制参数

在5G当前NSA架构即LTE-NR双链接（DC）下，LTE eNB（4G基站）为主站，gNB（5G基站）为从站，SCG（Secondary Cell group）即为5G基站的辅小区组。5G终端添加SCG的动作会导致终端耗电增多。

 SCG添加在4G锚点基站侧的控制参数主要有3个：载波配置间隔定时器、时延门限、流量门限。

载波配置间隔定时器的作用是在载波建立不成功时启动该定时器，定时器超时后再次添加5G载波。该参数配置越小，配置SCG频率越高；该参数配置越大，配置SCG频率越低。

时延门限（业务缓存时延激活门限ScgAdditionBufferDelayThld）表示业务量缓存时延门限。只有当NSA DC UE在基站上的缓存时延大于该门限时才允许添加5G载波。该参数配置越小，越容易满足SCG添加条件，即UE在4G锚点小区无5G覆盖的区域，会反复添加5G网络；该参数配置越大，越不容易满足SCG添加条件，即用户进入5G覆盖区域后长时间不能使用5G网络。

流量门限（业务缓存长度激活门限ScgAdditionBufferLenThld）的作用是当UE在基站缓存业务量大于该门限才允许添加5G载波。该参数配置越小，越容易满足SCG添加条件；该参数配置越大，越不容易满足SCG添加条件。当流量门限为0时，用户发起任何业务都会添加5G载波。

图1和图2分别给出了UE在4G锚点小区&5G小区覆盖区域和UE在4G锚点小区&非5G小区覆盖区域的SCG添加过程。

图1 UE在4G锚点小区&5G小区覆盖区域

的SCG添加过程

图2 UE在4G锚点小区&非5G小区覆盖区

域的SCG添加过程