LTE功率控制要点
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功率控制
功率控制是无线系统中重要的一个功能。UE在不同的区域向基站发送信号,这样发送的功率就会有不一致。远的UE发送的功率应该大一些,近的稍微小一些,这样以便基站能够更好的将不同的UE能够解调出来。
功率控制也通常分为开环功率控制和闭环功率控制。开环功率控制通常不需要UE反馈,基站通过自身的一些测量或者其他信息,来控制UE的功率发送或者自身的功率发送。闭环功率控制通常需要UE的一些相应的信息,包括信噪比(SIR/ SINR) 或者是BLER/FER 等信息,来调整UE的发送功率。闭环功率控制又一般分为两种,一种是内环功率控制,一种是外环功率控制。内环功率控制是通过SIR来进行相应的功率控制,基站通过接收到UE 的SIR,发现与预期的SIR有差距,然后产生功率控制命令,指示UE进行调整发送功能,以达到预期的SIR。外环功率通常是一种慢功率调整,主要是通过链路的质量来调整SIR,通过测量链路的BLER,来指示SIR的调整情况。
LTE的功率控制,有别于其他系统的功率控制。LTE在一个小区是一个信号正交的系统,所以小区内相互干扰比较小,LTE主要是在小区之间的干扰。所以LTE对于小区内的功率控制的频率相对比较慢。LTE有个概念下行功率分配时要使用到,the energy per resource element (EPRE),可以立即为每个RE的平均功率。
1上行功率控制
1.1PUSCH
1.1.1 PUSCH的功率控制
UE需要根据eNB的指示设置每个子帧的PUSCH的发射功率
P:
PUSCH
)}()()()())((log 10,min{)(TF O_PUSCH PUSCH 10CMAX PUSCH i f i PL j j P i M P i P +∆+⋅++=α [dBm] 以下对于各个参数进行相应的解析。
CMAX P 是UE 的发射的最大的功率,在协议36101中定义的,
)(PUSCH i M 是UE 在子帧i 所分配的PUSCH 的RB 的数目或者PUSCH 的RB 带宽,
用RB 数目来表示;
)(O_PUSCH j P 是预期的PUSCH 的功率,包括两部分,一部分是小区属性的参数
)( PUSCH O_NOMINAL_j P ,一个是
UE 属性的参数)(O_UE_PUSCH j P 。对于小区属性,是各个UE 都相同的这样一个预期的小区的功率,而UE 的参数,则是根据不同的UE 所设置的参数;
)(O_PUSCH j P = )( PUSCH O_NOMINAL_j P +)(O_UE_PUSCH j P
当 j=0时,是半静态调度;
j=1时是动态调度;
j=2时是RA 接入是功率控制的情况,0)2(O_UE_PUSCH =P ;
这几个参数都是在高层指派下来的,在36331中的UplinkPowerControl 中,其中)( PUSCH O_NOMINAL_j P 范围为(-126..24),精度为1dBm ,需要使用8比特来表示; )(O_UE_PUSCH j P 范围为(-8..7), 精度为1db 。
α是路损的补偿权值,范围为{}1,9.0,8.0,7.0,6.0,5.0,4.0,0∈α,只有动态调度和半静态调度才需要高层指派,RA 过程时α=1。这个α值通常为0.7-0.8之间能够达到相对比较好的性能,既能提升UE 的发送功能,又不产生很大的小区间干扰;
PL 是UE 计算的下行路损,UE 通过参考信号功率和RSRP(参考信号接收功率)来计算,PL=参考信号功率-RSRP,RSRP 需要通过滤波器来处理,滤波器的权值在高层中定义;参考信号功率即基站的参考信号的发射功率。RS 的发射功率在SIB2中广播,范围在[-60dbm 50dbm]
TF 10()10log ((21))S MPR K PUSCH offset i β⋅∆=-,TF(i)是PUSCH 的传输格式,S K 等于1.25或者0;当
deltaMCS-Enabled 使能时,该值为0;
MPR 的值,如果PUSCH 上没有UL-SCH /CQI RE MPR O N =,这里CQI O 是包括CRC 的CQI 的
比特数目;其他的情况下 MPR=1
0/C r RE r K N -=∑,C 是编码块数,r K 是编码块r 的大小,
initial -PUSCH symb
N M N initial PUSCH sc RE ⋅=-,即PUSCH 的RE 数目。 PUSCH δ是用于UE 进行功率校正的值;UE 通过解码DCI ,包括DCI0的TPC 的功率控 制指示或者是DCI3/3A 下的TPC 命令,分两种情况,一种是累计的功率控制,另外是绝对方式的功率控制,采用那种方式是高层通过命令Accumulation-enabled 来指派: f(i) 的复位或者初始值情况,
如果 O_UE_PUSCH P 发生了变化,()00f =;
否则其他情况
2)0(msg rampup P f δ+∆=,
这里2msg δ 是RAR 指示的TPC 值,rampup P ∆ 为从第一个preamble 功率爬坡的总的累计值
累计功率控制方式,
)()1()(PUSCH PUSCH K i i f i f -+-=δ,i 是子帧号,表示在子帧PUSCH K i - 接收到DCI0或者DCI3/3a ,
在FDD 模式下PUSCH K =4,
在TDD 模式下,如果配置是1-6,PUSCH K 参见 协议36213的,此外,在配置0的情况下,如果PUSCH 在子帧2或者7发送,PUSCH K = 7,其他情况如配置1-6。
如果UE 同时解码到了DCI0和DCI3/3a 的PUSCH ,此时只取值DCI0
在DRX 过程中,0PUSCH =δ
如果UE 收到了DCI0的信息,则UE 按照表格 进行调整
如果UE 收到了DCI0,其中的信息为SPS 激活或者去激活的验证,PUSCH δ=0
如果UE 收到了DCI3/3a 的情况,则按照表格或者3进行功率调整;