19th International Symposium of Electrical Engineering

SIE 2021

Performance Analysis of DRX Mechanism with Adjustable Inactivity Timer

Abstract

• Problem Statement: In the last decade there has been a permanent concern to reduce the energy consumption of devices that connect to telecommunications networks wirelessly. Discontinuous reception (DRX) is a mechanism that reduces power consumption by entering a low-power mode. The effectiveness of the DRX mechanism depends on the correct configuration of certain parameters, the selection of which presents challenges associated with the diversity of services, establishing a trade-off between energy saving and latency. One of the parameters that affect the performance of the DRX mechanism is the inactivity timer. The mobile device will reset the inactivity timer after each data transmission, as a precedent to low-power mode. Resetting the timer is not always optimal, as it extends activity time.

• Objective(s): This paper studies the effectiveness of a method, different from the traditional one, for managing the inactivity timer, which consists of the option of restarting the timer or not, explicitly indicated from the base station through the control channel.

• Methodology: The performance analysis is carried out through extensive numerical simulations.

• Results and Discussion: Energy savings between 1% and 40% are observed depending on the numerology used, the reason for arrivals, and the size of the packages.

• Conclusions: It can be concluded that the explicit reset of the inactivity timer is very favorable for small packets and high arrival rates.

Resumen

• Problemática: En la última década se observa una preocupación permanente por reducir el consumo de energía de los dispositivos que se conectan a las redes de telecomunicaciones de forma inalámbrica. La recepción discontinua (DRX, por sus siglas en inglés) es un mecanismo que permite reducir el consumo de energía, ingresando a un modo de bajo consumo. La eficacia del mecanismo DRX depende de la correcta configuración de ciertos parámetros cuya selección presenta dificultades asociadas a la diversidad de servicios, estableciendo una relación de compromiso entre ahorro de energía y latencia. Uno de los parámetros que repercute en el desempeño del mecanismo DRX es el temporizador de inactividad. El dispositivo móvil reiniciará el temporizador después de cada transmisión de datos, como antecedente al modo de bajo consumo. Reiniciar el temporizador no siempre resulta óptimo, pues extiende el tiempo de actividad.

• Objetivo(s): En este trabajo se estudia la eficacia de un método, diferente al tradicional, para el manejo del temporizador de inactividad que consiste en que la opción de reiniciar o no el temporizador se indica de forma explícita desde la estación base mediante el canal de control.

• Metodología: La evaluación se realiza mediante extensas simulaciones numéricas.

• Resultados y discusión: Se observan ganancias de ahorro de energía que varían entre 1% y 40% atendiendo a la numerología empleada, la razón de arribos y el tamaño de los paquetes.

Conclusiones: Se puede concluir que el reinicio explícito del temporizador de inactividad resulta muy favorable para paquetes pequeños y altas razones de arribo.