扩展不连续接收（Extended Discontinuous Reception，eDRX）在5G中被用于减少设备的能耗，特别适用于需要长时间保持连接但数据传输频率较低的物联网设备。在此机制下，设备可以在更长的时间间隔内进入低功耗模式，从而延长电池寿命。以下是对3GPP TS 38.300 V18.1.0中第7.4节内容的详细讲解和分析。

一、eDRX 配置及操作概述

• eDRX 配置：

• 由上层或RRC配置的eDRX周期（TeDRX, CN 和/或 TeDRX, RAN）：上层协议或RRC可以为设备配置eDRX周期，用于核心网（CN）寻呼和无线接入网（RAN）寻呼。

• CN 寻呼操作：

• 如果上层协议配置了eDRX，并且在系统信息块1（SIB1）中包含eDRX-AllowedIdle，则在RRC_IDLE或RRC_INACTIVE状态下，设备将按照eDRX周期进行CN寻呼操作。

• 否则，设备不进行eDRX操作。

• RAN 寻呼操作（RRC_INACTIVE状态下）：

• 如果设备通过ran-ExtendedPagingCycleConfig-r18配置了eDRX，并且在SIB1中信号了eDRX-AllowedInactive-r18，则设备将按照extendedPagingCycle-r18配置的eDRX周期进行RAN寻呼操作。

• 否则，如果设备通过ran-ExtendedPagingCycle-r17配置了eDRX，并且在SIB1中信号了eDRX-AllowedInactive-r17，则设备将按照ran-ExtendedPagingCycle-r17配置的eDRX周期进行RAN寻呼操作。

• 如果不满足上述条件，设备不进行eDRX操作。

二、eDRX 寻呼操作

• 短周期 eDRX（周期不超过1024个无线帧）：

• 设备按照配置的eDRX周期监控寻呼信号（POs，Paging Occasions），具体定义详见第7.1节。

• 长周期 eDRX（周期超过1024个无线帧）：

• 设备在配置的周期性寻呼时间窗口（PTW，Paging Time Window）内监控寻呼信号。PTW是设备特定的，通过以下公式确定的寻呼超帧（PH，Paging Hyperframe）、起始位置（PTW_start）和结束位置（PTW_end）来确定：

2.1、寻呼超帧和寻呼时间窗口的计算

• 核心网（CN）配置的PH：

• H-SFN mod TeDRX, CN = (UE_ID_H mod TeDRX, CN)

• 其中，TeDRX, CN 是上层配置的UE特定的eDRX周期（以超帧为单位，TeDRX, CN = 2, …, 1024超帧）。

• PH满足以下公式：

• 无线接入网（RAN）配置的PH：

• H-SFN mod TeDRX_RAN = (UE_ID_H mod TeDRX_RAN)

• 其中，TeDRX_RAN 是RRC配置的UE特定的eDRX周期（以超帧为单位，TeDRX_RAN = 2, …, 1024超帧）。

• PH满足以下公式：

• 核心网（CN）配置的PTW：

• SFN = (PTW_start + L*100 - 1) mod 1024

• 其中，L为上层配置的PTW长度（以秒为单位）。

• SFN = 128 * ieDRX, CN

• 其中，ieDRX, CN = floor(UE_ID_H / TeDRX, CN) mod 8

• PTW_start表示PH内的第一个无线帧，满足以下公式：

• PTW_end表示PTW的最后一个无线帧，满足以下公式：

• 无线接入网（RAN）配置的PTW：

• SFN = (PTW_start + L*100 - 1) mod 1024

• 其中，L为RRC配置的PTW长度（以秒为单位）。

• SFN = 128 * ieDRX_CN

• 其中，ieDRX_CN = floor(UE_ID_H / TeDRX_CN) mod 8

• PTW_start表示PH内的第一个无线帧，满足以下公式：

• PTW_end表示PTW的最后一个无线帧，满足以下公式：

三、 Hashed ID 的计算

• UE_ID_H的定义：

• UE_ID_H为Hashed ID的前13位。

• Hashed_ID的定义：

• Y1是多项式x32 + x26 + x23 + x22 + x16 + x12 + x11 + x10 + x8 + x7 + x5 + x4 + x2 + x + 1对xk（k=32）的余数。

• Y2是Y3对相同多项式的余数，Y3是x32乘以S-TMSI或5G-S-TMSI比特序列的生成多项式。

• Hashed_ID是5G-S-TMSI的比特序列（b31到b0）的帧校验序列（FCS）。

• 5G-S-TMSI = <b47, b46, …, b0>，定义见3GPP TS 23.003。

• 32位FCS是Y1和Y2（取模2）的互补和，其中：

四、总结

eDRX 的机制在5G中具有重要的节能作用，通过在RRC_IDLE和RRC_INACTIVE状态下配置和操作eDRX，可以显著降低设备的功耗。在理解和应用这些机制时，必须注意具体的配置参数和操作流程，以确保设备在节能的同时保持必要的网络连接能力。