LTE cung cấp các phương pháp để các UE có thể nghỉ ngay cả trong trạng thái tích cực để giảm công suất tiêu thụ trong khi vẫn cung cấp kết nối QoS cao. DRX trong
tới chế độ tiết kiệm năng lượng. Khi đường lên được lập biểu trong PDCCH đường xuống, thông số DRX ảnh hưởng đến cả hiệu năng đường lên và đường xuống đối với một UE.
Khái niệm DRX bao gồm các thông số đặc trưng người sử dụng khác nhau mà được cấu hình thông qua báo hiệu lớp cao hơn. Các thông số này được mô tả trong bảng 2.6 và được minh họa theo dạng đơn giản trong hình 2.6.
Bảng 2.6 Các thông số có liên quan DRX và các ví dụ về cách dùng/thiết lập của chúng
Thông số DRX
Mô tả Ví dụ về các thiết lập và mục đích Chu kỳ DRX Xác định tính lặp lại có
chu kỳ của On Duration, có thể được theo bởi một chu kỳ không hoạt động.
Toàn bộ chu kỳ DRX được thiết lập từ hiểu biết về các yêu cầu dịch vụ của một người dùng (ví dụ các yêu cầu về khả năng đáp ứng/độ trễ) cũng như các yêu cầu liên quan đến tính di động/cập nhật trong ô.
Bộ định thời
On Duration Thông số này xác định số các khung con liên tiếp UE theo chu kỳ DRX ngắn sau khi bộ định thời DRX Inactivity hết hiệu lực
Phụ thuộc vào tính ưu tiên lập biểu tương đối của người dùng, thông số này có thể được mạng thiết lập để đạt được một cân bằng giữa hiệu năng lập biểu đa người dùng và tiết kiệm công suất của mỗi người dùng.
Bộ định thời DRX
Inactivity
Xác định số các khung con PDCCH liên tiếp sau khi giải mã thành công một PDCCH mà chỉ ra một lần phát ban đầu dữ liệu người dùng trên đường lên hoặc xuống cho UE này
Thông số này cung cấp phương tiện cho mạng giữ cho người dùng hoạt động khi bỗng dưng có nhu cầu lập biểu một UE. Do đó, kỹ thuật cho phép tiết kiệm nhiều công suất trong khi tạo điều kiện thuận lợi cho QoS cao đối với các dạng lưu lượng cụm. Thiết lập một sự cân bằng giữa tính tự do của bộ lập biểu và tiết kiệm công suất ở UE khi UE buộc phải tiếp tục giám sát PDCCH bất cứ khi nào được lập biểu Bộ định thời phát lại DRX Xác định số khung con PDCCH liên tiếp lớn nhất mà một phát lại đường xuống đang được mong đợi ở UE sau thời điểm sẵn sàng phát lại đầu tiên
Thông số này có thể thiết lập để cho phép HARQ không đồng bộ ở đường xuống cho các người dùng HARQ. Nếu bị vô hiệu hóa, mạng sẽ cần gửi phát lại của nó tại thời điểm sẵn sàng đầu tiên. Do đó, thông số được thiết lập như một
các phát lại và sự tiết kiệm công suất UE.
Chu kỳ DRX ngắn
Xác định tính lặp lại có chu kỳ của On Duration có thể theo sau một chu kỳ không hoạt động đối với chu kỳ DRX ngắn
DRX ngắn về cơ bản giống một bộ định thời không hoạt động với các khoảng trống mà phù hợp hơn cho các dịch vụ mà dữ liệ đến trở nên sẵn sàng trong các khoảng trống.
Bộ định thời chu kỳ DRX ngắn
Thông số này xác định số các khung con liên tiếp mà UE theo chu kỳ DRX ngắn sau khi bộ định thời DRX Inactivity hết hiệu lực.
Thông số này được thiết lập từ hiểu biết về mẫu dịch vụ. Một sự thiết lập lớn hơn cho phép phát dữ liệu phân tán hơn nhưng tăng công suất tiêu thụ ở UE.
Về cơ bản, nhờ kiến thức về các yêu cầu hoạt động trong đường lên và đường xuống đối với một UE, chu kỳ DRX đều được thiết lập. Hai thông số này được minh họa trong hình 2.6a. Đối với lưu lượng có khả năng dự đoán cao (ví dụ VoIP), thông số On Duration có thể được thiết lập lên 1 khung con và chu kỳ DRX là 20ms hoặc 40ms nếu xếp gói xen kẽ. Đối với lưu lượng mang tính động hơn và theo cụm với các yêu cầu độ trễ chặt, có thể cấu hình người dùng với một bộ định thời Inactivity DRX trong đó bộ lập biểu gói có thể giữ UE hoạt động bằng cách lập biểu nó trong một cửa sổ thời gian nào đó. Các phát lại HARQ được dự kiến bên ngoài chu kỳ DRX được giới hạn trước để cấp phát cho một phát lại DRX chặt hơn mà không cần phải lập kế hoạch cho các phát lại trường hợp xấu nhất. Có một bộ định thời phát lại DRX được xác định cho nên một UE không phải chờ một chu kỳ DRX đầy đủ cho một lần phát lại được mong đợi mà đã bị mất vì dịch sai ACK/NACK hoặc tách sai PDCCH. Báo hiệu của SRS và CQI bị ràng buộc với các thông số DRX để giảm việc sử dụng các tài nguyên PUCCH khi báo hiệu không cần thiết một cách rõ ràng cho các mục đích thích ứng đường truyền và lập biểu và do đó tiết kiệm năng lượng hơn cho UE trong các chu kỳ DRX dài. Đối với các chu kỳ DRX rất dài và một thời gian dài giữa các lần phát SRS, mạng và UE có thể mất sự sắp hàng về thời gian cho nên UE phải bắt đầu lại việc phát tới mạng nhờ kênh RACH. Do đó, đây cũng là một cân nhắc cho chức năng quản lý RRM để thiết lập một cách thích hợp các thông số DRX/SRS sẵn sàng theo tải đã lập kế hoạch trên kênh RACH.
Ngoài ra, một chu kỳ DRX ngắn có thể được kích hoạt để cấp phát cho hoạt động có tính chu kỳ trong chu kỳ DRX thông thường nếu các tài nguyên lập biểu thêm vào và phân tán thời gian là cần thiết để tạo điều kiện thuận lợi cho tiết kiệm công suất và cân bằng QoS cho UE định sẵn. Khái niệm DRX ngắn được chỉ ra trên hình 2.6b và
cơ hội lập biểu mới được tạo ra theo dạng phân tán trong phạm vi chu kỳ DRX hiện tại. Sự sẵn sàng của các tài nguyên lập biểu được điều khiển bởi bộ định thời Inactivity DRX ngắn và nếu nó hết hạn, UE trở về mẫu DRX thường ngay lập tức.
Hình 2.6 Minh họa đơn giản về các thông số DRX
Tác động của các thiết lập thông số lên trải nghiệm trình duyệt web đã được nghiên cứu. Nó chỉ ra rằng một chu kỳ DRX được thiết lập đến 100ms và On Duration là 1ms, bộ định thời Inactivity DRX có thể được thiết lập khá lỏng từ 25 đến 50ms trong khi vẫn tiết kiệm được nhiều năng lượng, sự tự do lập biểu cho mạng, và cấp phát cho nhiều đối tượng web để có thể nhận được trong cửa sổ hoạt động do đó cải thiện hiệu năng trình duyệt web. Với các thiết lập như vậy UE có thể thấy là giảm được 95% công suất tiêu thụ liên quan đến vô tuyến trong khi đạt được 90% thông lượng có thể đạt được lớn nhất.
Vì DRX có lợi cho việc tiết kiệm công suất cho UE và do đó là một yếu tố quan trong đảm bảo cho thành công của LTE, nên cần phải tích hợp việc sử dụng nó chặt chẽ với khái niệm RRM nói chung. Vì việc sử dụng DRX bán tĩnh đưa người dùng ra khỏi tập ứng cử lập biểu, độ lợi từ lập biểu gói đa người dùng có thể giảm đáng kể. Do đó, việc cấu hình các thông số DRX cho một người dùng nào đó cân nhắc đến cả trường hợp đa người dùng trong ô cũng như các yêu cầu dịch vụ cho người dùng cụ thể đó; ví dụ hoạt động cần thiết để hoàn thành yêu cầu GBR hay điều chỉnh chu kỳ DRX theo các yêu cầu độ trễ. Việc mở rộng các thông số DRX khác nhau giúp cho điều chỉnh hiệu quả cân bằng giữa độ linh hoạt lập biểu cho hiệu năng mức ô tốt nhất và cân bằng công suất/hiệu năng của UE.
2.7 Kết luận
Chương này đã trình bày tổng quan về các chức năng quản lý tài nguyên vô tuyến trong LTE. Các chức năng này nhằm thực hiện các nhu cầu không ngừng tăng nhanh về dung lượng bằng cách sử dụng hiệu quả hơn giao diện vô tuyến. Các chức năng RRM có thể phân chia theo ba lớp tương ứng với chồng giao thức mặt phẳng điều
năng RRM chính ở lớp 1 và lớp 3.
Sự phân biệt QoS cho phép cách xử lý riêng biệt cho các dịch vụ, các ứng dụng và các sóng mang con khác nhau hoặc phụ thuộc vào lượng dữ liệu người dùng. QoS có liên quan trong LTE vì tất cả các dịch vụ đều dựa trên gói bao gồm cả thoại. Khái niệm QoS trong LTE hoàn toàn được điều khiển bởi mạng và được đơn giản hóa khi so sánh với các mạng 2G/3G đang tồn tại.
Các đặc tính kỹ thuật giao diện LTE hỗ trợ sự phối hợp nhiễu liên ô để đạt được các cấu hình tái sử dụng tần số động. Sự phối hợp có thể được dùng để tối ưu sự cấp phát tài nguyên trong các ô liền kề để tối ưu thông lượng tại biên ô.
Điều khiển công suất đóng vai trò quan trọng để thu được hiệu năng cao trong LTE, công suất phát phải ở mức độ hợp lý để không gây nhiễu liên ô và không quá nhỏ làm tăng tỷ lệ lỗi.
Phát và thu không liên tục (DTX/DRX) là rất quan trọng để tối thiểu sự tiêu thụ công suất UE và tối ưu các thời gian hoạt động cho các thiết bị cầm tay. Việc điều chỉnh các thông số DTX/DRX cũng cần cân nhắc hiệu năng lập biểu và hiệu năng đầu cuối đến đầu cuối.
Các chức năng chính của lớp 2 bao gồm lập biểu, thích ứng đường truyền và điều khiển phát lại tự động lai ghép sẽ được trình bày kỹ ở chương 3.
CHƯƠNG III LẬP BIỂU, THÍCH ỨNG ĐƯỜNG TRUYỀN VÀ YÊU CẦU PHÁT LẠI LAI GHÉP