5G网络中SDT技术

Original Mr.Kang 和老康一起学5G 2023-07-17 08:30 Posted on 北京

收录于合集

#5G972个

#SDT3个

#RRC IDLE3个

小数据传递(SDT-Small Data Transmission)是终端(UE)在保持不活动(RRC Idel或RRC Inactive)状态下同时发送少量数据。该设想类似于早期GSM系统中通过(SDCCH)控制信令发送短信(SMS)消息；此时手机没有进行语音通话，而完成少量数据传送。

一、SDT发起允许设备设备(UE)不用转换到连接(RRC Connected)状态的情况下进行数据或信令传输过程。SDT是在无线承载已经建立基础上启用的，并且只有在启用了SDT技术，无线承载等待进行上行(UL)数据传输时由终端(UE)发起；否则将使用正常的数据传输方案。

二、SDT应用通过SDT数据可以在分配的资源上快速传输。IoT设备因为经常需要发送小量数据，因此通过并行发送RRC请求消息和有效负载数据来发起SDT过程，而不是在网络处理RRC请求消息后才发送数据。

三、DT技术特点SDT不仅速度快而且传输数据量小，因此非常适合物联网设备。由于设备处于(RRC Idel或RRC Inactive)非活动状态，因此它不必执行与活动状态相关的许多任务。这进一步提高了物联网设备的电池寿命。

四、SDT实现在3GPP在R15、R16和R17中定义了两种方法，分别为:

• 随机接入(RA-SDT)

• 预配置无线资源(CG-SDT)                                                                 

图1.SDT技术演进图

4.1 随机接入(RA-SDT)是通过随机接入(RA-SDT)流程完成SDT;这是由于物联网设备没有专用无线资源，随机接入消息可能与来自其他物联网设备的类似RA-SDT随机接入消息发生冲突。设备以与非RA-SDT设备类似的方式从系统信息消息中了解RA过程的无线资源。然而，SDT和非SDT设备的RA无线电资源是分开的；也就是说，这些设备类型在随机接入中不会互相干扰。RA-SDT过程可以是：两步或四步随机接入过程。其中：

• 两步过程中有效负载数据已经与初始随机接入消息一起发送；

图2.两步随机接入SDT流程图

• 四步过程中设备首先使用随机接入请求-随机接入响应消息对执行竞争解决，然后使用RRC发送UL有效负载 恢复请求。该过程继续进行进一步的上行链路和下行链路小数据传输，然后以来自网络的RRC释放来终止。

图3.四步随机接入SDT流程图

4.2 预配置无线资源(CG-SDT)无线资源是根据UE流量需求的估计定期分配的。这种上行链路调度方法称为配置授权(CG）。使用CG-SDT将不会与其他物联网设备发生消息冲突，因为无线资源是专用于每个设备的。当设备离开连接状态时，网络会向IoT设备发出资源分配信号。

图4.CG-SDT流程图

如果UE的tx缓冲区中的数据量大于定义的限制，则使用正常的非SDT过程完成数据传输。

对于SDT过程，如果在所选上行链路载波上配置了用于CG-SDT的资源，则设备选择CG-SDT作为SDT类型。如果CG-SDT的资源不可用或无效，则将选择RA-SDT或非SDT RA过程(如配置了这些)。如果没有可用的SDT类型配置，则执行正常的非SDT数据传输。随着物联网设备的激增，优化数据传输和其他任何可以降低功耗并让设备电池使用寿命更长的措施是有意义的。