LTE功率控制技术介绍.doc

LTE功率控制技术调研报告 LTE功率控制技术介绍目录1LTE功率控制概述22下行功率分配技术23上行功率控制技术33.1.1PUSCH33.1.2PUCCH63.1.3SRS83.1.4PRACH91 LTE功率控制概述LTE系统中，下行链路采用功率分配方法来确定基站的发送功率，主要目的是保证下行链路传输的有效性。同时，由于不同的下行物理信道的可靠性、实现方式的差异导致功控需求不同，系统中对不同物理信道的功率分配分开考虑。上行链路采用功率控制技术来确定用户的发送功率，包含小区内功率控制和小区间功率控制，主要目的是抑制小区间干扰，同时补偿路损与阴影衰落，保证信号达到上行传输的目标信噪比。其中，小区内功率控制主要为了达到上行传输的目标信噪比，小区间功率控制主要是为了降低小区间的干扰水平。2 下行功率分配技术ENodeB决定下行传输的EPRE。UE假设下行导频EPRE在整个带宽和子帧内是常量，直到不同的导频功率信息到达。下行导频EPRE来源于高层配置的Reference-signal-power参数提供的下行导频传输功率。而这个下行导频传输功率定义为系统带宽内包含参考信号的所有RE的功率的线性平均值。每个OFDM符号上的PDSCH EPRE与RS EPRE的比值用 or 表示，由OFDM符号的索引值决定，如下表所示。此外，和都是UE相关参数。表格 1 一个时隙内OFDM符号的PDSCH EPRE与RS EPRE比值的设置Number of antenna portsOFDM symbol indices within a slot where the ratio of the corresponding PDSCH EPRE to the cell-specific RS EPRE is denoted by OFDM symbol indices within a slot where the ratio of the corresponding PDSCH EPRE to the cell-specific RS EPRE is denoted by Normal cyclic prefixExtended cyclic prefixNormal cyclic prefixExtended cyclic prefixOne or two1, 2, 3, 5, 61, 2, 4, 50, 40, 3Four2, 3, 5, 62, 4, 50, 1, 40, 1, 3在16QAM，64QAM，TRI1空间复用和多用户MIMO传输模式下：当基站侧是4天线的发送分集时， = dB；其他时候， = dB。其中，是高层配置的UE相关的参数，由RRC信令指示；除多用户MIMO情况是0dB。是一个小区相关的比值参数，由系统广播的参数以及小区天线端口数确定，如下表所示：表格 2 在不同和小区天线端口情况下的One Antenna PortTwo and Four Antenna Ports 015/414/5123/53/432/51/2对于16QAM或64QAM调制方式下的PMCH，UE认为PMCH to RS EPRE之比等于0dB。3 上行功率控制技术3.1.1 PUSCH子帧i中PUSCH的传输功率定义为：dBm其中，l 是高层配置的最大允许功率；l 是子帧i内为PUSCH分配的资源大小（RB数目）；l 是由高层配置的j可以取0或1的小区级参数和由高层配置的j可以取0或1的UE级参数之和组成。 j=0时，对应半静态授权的PUSCH传输或重传；j=1时，对应动态授权的PUSCH传输或重传；j=2时，对应随机接入响应授权的PUSCH传输或重传，此时， ，其中，和由高层信令配置；l 当j =0 或1时, 是一个3bit高层配置的小区级参数； 当 j=2时, ；l PL是UE侧计算的下行路径损耗，referenceSignalPower higher layer filtered RSRP；l ，其中，由高层配置的UE专属参数deltaMCS-Enabled决定；，其中，是传输块大小，TBS和来自相同传输块的初始PDCCH；l 是一个UE专属的功率修正值，也称作TPC命令，它包含在DCI格式0的PDCCH，或者与其他TPC命令联合编码后承载在DCI格式为3/3A的PDCCH上，并使用TPC-PUSCH-RNTI对CRC校验比特进行加扰。表示第i子帧时对当前PUSCH功率的调整，定义为： 对应于高层配置给UE的专属参数 Accumulation-enabled使能，或者包含在DCI Format 0中且对应的CRC用临时C-RNTI进行了扰码； 在子帧中由DCI 0或3/3A PDCCH指示，累积取值复位后初始值是；UE在每个子帧（除DRX外）对PDCCH DCI format 0和DCI format 3/3A进行译码；若UE在一个子帧内同时检测到DCI format 0和DCI format 3/3A，则UE使用DCI format 0提供的； 若没有译码到TPC命令或UE处于DRX，或者i不是上行子帧，； DCI 0 PDCCH指示的累积值由表给出，DCI 3/3A PDCCH指示的累积值是表的SET1或表的SET2中的一个，由高层提供的TPC-Index决定； 若UE达到最大功率，则不累加正的TPC命令，若UE达到最小功率，则不累加负的TPC命令； UE在下面的三种场景下进行累积值的复位：收到绝对值的TPC命令、收到和收到随机接入响应消息； 对应于高层配置给UE的专属参数Accumulation-enabled非使能时； 在子帧处接收到的DCI 0 PDCCH中指示； DCI 0 PDCCH指示的绝对值由表5给出； 若在子帧内没有译码到DCI 0、UE处于DRX或者第i个子帧不是上行子帧时，； 对于的两个取值方式：累积或当前绝对值，初始值的设置如下： 如果UE从上层收到，则； 否则，其中是随机接入响应中指示的TPC命令，由高层提供，表示从第一个到最后一个preamble的总的功率抬升； 取值： 对于FDD，=4； 对于TDD UL/DL配置16，由表给出； 对于TDD UL/DL配置0，若DCI format 0 PDCCH指示子帧2或7调度 PUSCH传输，且上行标识的LSB设置为1，则，其他PUSCH传输由表4给出；表格 3 TDD配置06的取值TDD UL/DLConfigurationsubframe number i01234567890-674-6741-64-64-2-4-4-3-444-4-44-5-4-6-775-77-表格 4 DCI format 0/3的TPC命令到绝对与累积值的映射TPC Command Field inDCI format 0/3Accumulated dBAbsolute dB only DCI format 00-1-410-1211334表格 5 DCI format 3A的TPC命令到值的映射TPC Command Field inDCI format 3A dB0-1113.1.2 PUCCH子帧i中PUCCH的传输功率定义为： dBm其中，l 每个对应于一个相对PUCCH格式1a的PUCCH格式，由高层配置；l 是由高层配置的的小区级参数和由高层配置的UE级参数之和组成；l 是一个与PUCCH格式相关的值，其中与信道质量信息比特数有关，是HARQ比特数；l 是一个UE专属的功率修正值，也称作TPC命令，它包含在DCI格式1A/1B/1D/1/2A/2的PDCCH，或者与其他TPC命令联合编码后承载在DCI格式为3/3A的PDCCH上，并使用TPC-PUCCH-RNTI对CRC校验比特进行加扰。 UE在每个子帧（除DRX外）对PDCCH DCI 1A/1B/1D/1/2A/2和DCI 3/3A进行译码； 如果UE解码出一个DCI 1A/1B/1D/1/2A/2的PDCCH，且其RNTI等于UE的C-RNTI则UE使用此PDCCH提供的，否则，如果解码出DCI 3/3A 的PDCCH则UE使用此PDCCH提供的，否则 = 0 dB； 是当前PUCCH功控的调整值， 对于FDD， 且 ； 对于TDD， 和 由表7给出； DCI 1A/1B/1D/1/2A/2 PDCCH指示的由表8给出，DCI 3/3A PDCCH指示的是表8或表9给出，由高层半静态配置； 的初始值的设置如下： 如果UE从上层收到，则； 否则，其中是随机接入响应中指示的TPC命令，由高层提供，表示从第一个到最后一个preamble的总的功率抬升； 若UE达到最大功率，则不累加正的TPC命令，若UE达到最小功率，则不累加负的TPC命令； UE在下面的四种场景下进行累积值的复位：小区改变、进入/离开RRC激活状态、收到和收到随机接入响应消息； 如果子帧i不是上行子帧，则；表格 6 TDD配置06的 和 的设置UL-DLConfigurationSubframe n01234567890-6-4-6-41-7, 64-7, 64-2-8, 7, 4, 6-8, 7, 4, 6-3-7, 6, 116, 55, 4-4-12, 8, 7, 116, 5, 4, 7-5-TBD-6-775-77-表格 7 TPC命令到值的映射TPC Command Field inDCI format 1A/1B/1D/1/2A/2/3 dB0-1102133表格 8 DCI format 3A的TPC命令到值的映射TPC Command Field inDCI format 3A dB0-1113.1.3 SRS子帧i中的SRS传输功率定义为： dBm其中，l 当，为4bit的UE专属参数，高层半静态配置，取值范围-3，12dB，步长为1dB；l 当，为4bit的UE专属参数，高层半静态配置，取值范围-10.5，12dB，步长为1.5dB；l 参考PUSCH定义，这里；l 是子帧i时刻SRS传输带宽，用RB个数表示；l 是PUSCH当前的功率控制调整值，参考PUSCH功控；3.1.4 PRACH与TD-SCDMA系统相似，PRACH采用开环功控。下面介绍具体的功控机制。随机接入过程中，PRACH功控采用功率递增方式，如果前一次Preamble没有得到反馈，则加强功率再发。UE尝试第次PRACH发送的功率计算公式为：dBm其中， Pmax是UE最大发送功率； PL是UE测量的下行路损值； P0，pre是小区专属参数，为Pr