TR 38.913[1]（下一代接入技術(shù)場景和要求研究）包含與NR網(wǎng)絡(luò)能效相關(guān)的要求和設(shè)計目標(biāo)。TR 38.913第7.19節(jié)特別指出：網(wǎng)絡(luò)能源效率應(yīng)被視為NR設(shè)計的基本原則，在沒有數(shù)據(jù)傳輸且網(wǎng)絡(luò)可用性得以保持時，提供足夠粒度的網(wǎng)絡(luò)不連續(xù)傳輸?shù)哪芰Α?/span>

當(dāng)沒有用戶平面數(shù)據(jù)傳輸時，最大網(wǎng)絡(luò)DTX持續(xù)時間直接影響網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的休眠功耗。DTX持續(xù)時間與無活動用戶服務(wù)時網(wǎng)絡(luò)的最大DTX比率一起，是一個標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，對整個網(wǎng)絡(luò)能耗有重大影響。

網(wǎng)絡(luò)能效被選為IMT-2020的十三項技術(shù)性能要求之一。

綜合能效評估相當(dāng)復(fù)雜，因為網(wǎng)絡(luò)能效在很大程度上取決于網(wǎng)絡(luò)中的系統(tǒng)負(fù)荷以及高負(fù)荷和低負(fù)荷下的設(shè)備行為。然而，設(shè)備能耗在很大程度上是一個實施問題，因此超出了無線電標(biāo)準(zhǔn)的范圍。然而，更深入的分析表明，能源效率主要受與標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)的兩種能力的影響：

1） 在有數(shù)據(jù)要傳輸時高效傳輸

2） 在沒有數(shù)據(jù)傳輸?shù)那闆r下不傳輸太多

特別是（2）非常重要，因為它為設(shè)備休眠模式的設(shè)計設(shè)定了限制，這對于低能耗運(yùn)行至關(guān)重要。

本質(zhì)上，（2）意味著一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)應(yīng)該有一個大的休眠率。此外，重要的是休眠時間要足夠長。其動機(jī)是，停用和重新激活某些組件需要一些時間，因此，休眠時間越長，可以將越多的組件置于休眠狀態(tài)，休眠功耗就越低。

更詳細(xì)地說，需要支持休眠模式的過渡時間（停用加上重新激活），對于這些模式有顯著的收益，并且能夠有效地使用這些時間，而對其他性能指標(biāo)的影響相當(dāng)小。

對不同過渡時間的休眠模式下的節(jié)能進(jìn)行了分析?？偨Y(jié)如圖1所示?？梢钥闯?，支持轉(zhuǎn)換時間為10ms的休眠模式（sleep mode 3）有很大的好處。在1000毫秒的過渡時間內(nèi)，休眠模式確實有了顯著的提高，但由于對其他性能指標(biāo)的影響，這些模式的吸引力較低。

轉(zhuǎn)換時間為10ms的組件需要連續(xù)靜默，表示為“sleep duration”，超過10ms才能獲得任何休眠。休眠時間為20毫秒時，它可以休眠50%的時間，休眠時間為100毫秒時，它可以休眠90%的時間。這如圖2所示，可以看出，為了有效利用sleep mode 3，需要幾毫秒的休眠持續(xù)時間。

休眠時間過長會對其他性能指標(biāo)產(chǎn)生負(fù)面影響。這些包括小區(qū)搜索和初始接入的時延。支持這些功能的信號的合理周期為100ms，同時實現(xiàn)節(jié)能，這將產(chǎn)生相同順序的時延影響。

注意，NR可配置為以不同的休眠持續(xù)時間運(yùn)行，其中至少一個應(yīng)滿足提供約100 ms DTX的目標(biāo)，從而能夠有效利用具有10 ms過渡時間的休眠模式（即圖1中的sleep mode 3）。

當(dāng)較長周期的同步信號開銷與較短周期的同步信號開銷相同時，較長周期的同步信號可以實現(xiàn)相同的漏檢概率。

可以比較具有不同同步信號（SS）周期的基站的平均空閑模式功耗。為方便起見，此處重復(fù)中的表格：

上表中列出的其他基站類型的對應(yīng)值適用于100 ms SS周期情況，如下所示：

①?2×2 macro:454%

②?4×4 macro:444%

③?Pico:246%

④?Femto:173%

其他SS周期的值如圖4所示。

就基站功耗而言，兩到四倍的因數(shù)可能是一個大問題，也可能不是一個大問題。然而，這種差異將直接轉(zhuǎn)化為運(yùn)營商在備用電池容量、太陽能大小、柴油使用量或能源賬單等方面的同樣大的差異。

如果支持SS+PBCH的波束掃描，SS周期應(yīng)足夠大，以支持高度的空間重復(fù)。如果選擇5ms作為SS周期，并且波束掃描超過64個波束，則每個burst將被限制為5/64 ≈78μs，或者在實踐中，在15khz的numerology中為1個OFDM符號。在今天的LTE中，PSS+SSS+PBCH跨越6個OFDM符號或子幀0中的0.4ms。如果希望在每個波束中以0.4 ms的傳輸時間進(jìn)行掃描，那么僅限于掃描5/0.4=12.5個波束。為了有效尋址，波束數(shù)應(yīng)為2的冪次方，然后最大波束數(shù)變?yōu)?。如果要支持64束波束掃描，則必須增加SS周期以允許這一點(diǎn)。

當(dāng)UE在覆蓋范圍之外時，它需要在每個頻率上搜索SS傳輸，直到確定那里沒有任何內(nèi)容為止。在將PSS/SSS周期設(shè)置為5ms的LTE中，UE通常嘗試在50ms期間收集PSS/SSS能量。該時間被表示為UE“dwell time”，并且對于50ms，UE可以在10個連續(xù)的PSS/SSS傳輸上進(jìn)行累積。這些累積中的大部分將是非相干的，如果改為在一個50毫秒周期的burst中傳輸所有PSS/SSS，則UE將能夠相干地累積所有能量。

在UE超出覆蓋范圍時的功耗方面，不僅每個頻率的駐留時間至關(guān)重要，而且UE需要搜索的頻率總數(shù)也至關(guān)重要。在無限復(fù)雜度下，UE可以在一個駐留時間內(nèi)搜索所有相關(guān)頻率，但是對于實際UE，應(yīng)該假設(shè)它們只能在同一時間搜索一個頻率。

在LTE中，PSS/SSS搜索網(wǎng)格為100 KHz。然而，UE利用CRS的功率來確定在何處搜索。由于NR基于超精益設(shè)計，因此沒有能夠引導(dǎo)UE僅在最可能的位置搜索SS的CRS。但仍然可以顯著地減少UE需要考慮的搜索位置的數(shù)量。例如，100 MHz頻段不需要超過10個潛在SS位置。NR的總最壞情況搜索時間不應(yīng)超過LTE的時間，因此，如果可以減少UE需要考慮的頻率，例如兩個因素，則可以在不增加小區(qū)搜索的UE能耗的情況下以相等的量擴(kuò)展UE駐留時間。

當(dāng)在UE駐留時間內(nèi)，在一個burst中傳輸SS時，與幾個較小的burst相比，這可能會丟失一點(diǎn)分集。因此，可以考慮在SS設(shè)計中使用發(fā)射分集的可能性，以便重新獲得一些丟失的分集。

與SS設(shè)計相關(guān)的最后一個觀察結(jié)果是，需要避免分割網(wǎng)絡(luò)DTX間隙，因為這將減少網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)入深度休眠水平的可能性。在設(shè)計其他信號（如PBCH、MRS、PRS等）時，避免網(wǎng)絡(luò)DTX碎片同樣重要。由于這一點(diǎn)至關(guān)重要，所以建議在設(shè)計空閑模式信號時，優(yōu)先避免網(wǎng)絡(luò)DTX碎片。