LTE功率控制技术的介绍

1、 . .页脚. LTE 功率控制技术介绍目录目录1 1LTELTE 功率控制概述功率控制概述 .2 22 2下行功率分配技术下行功率分配技术.2 23 3上行功率控制技术上行功率控制技术.3 33.1.1PUSCH.33.1.2PUCCH.63.1.3SRS.83.1.4PRACH.91 1LTELTE 功率控制概述功率控制概述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

2、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 2下行功率分配技术下行功率分配技术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 EP

3、RE 与 RS EPRE 的比值用 or 表示，由 OFDM 符号的AB索引值决定，如下表所示。此外，和都是 UE 相关参数。AB表格 1 一个时隙内 OFDM 符号的 PDSCH EPRE 与 RS EPRE 比值的设置OFDMOFDM symbolsymbol indicesindices withinwithin a a slotslot wherewhere thethe ratioratio ofof thethe correspondingcorresponding PDSCHPDSCH EPREEPRE toto thethe cell-specificcell-specific

4、 RSRS EPREEPRE isis denoteddenoted byby AOFDMOFDM symbolsymbol indicesindices withinwithin a a slotslot wherewhere thethe ratioratio ofof thethe correspondingcorresponding PDSCHPDSCH EPREEPRE toto thethe cell-specificcell-specific RSRS EPREEPRE isis denoteddenoted byby BNumberNumber ofof antennaante

5、nna portsportsNormalNormal cycliccyclic prefixprefixExtendedExtended cycliccyclic prefixprefixNormalNormal cycliccyclic prefixprefixExtendedExtended cycliccyclic prefixprefixOneOne oror twotwo1, 2, 3, 5, 61, 2, 4, 50, 40, 3FourFour2, 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

6、：当基站侧是 4 天线的发送分集时， = dB；A)2(log1010offset-powerAP其他时候， = dB。AAPoffset-power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AP是 0dB。offset-power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，AB/BP如下表所示：表格 2 在不同和小区天线端口情况下的BPAB/AB/BPOneOne AntennaAntenna PortPortTwoTwo andand FourFour AntennaAntenna PortsPorts 015/414/512

7、3/53/432/51/2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 3上行功率控制技术上行功率控制技术3.1.1 PUSCH子帧 i 中 PUSCH 的传输功率定义为：PUSCHPdBm)()()()()(log10,min)(TFO_PUSCHPUSCH10MAXPUSCHifiPLjjPiMPiP其中，是高层配置的最大允许功率；MAXP是子帧 i 内为 PUSCH 分配的资源大小（RB 数目） ；)(PUSCHiM是由高层配置的 j 可以取 0 或 1 的小区级参数和)(O_PUSCHjP)( PUSCHO_

8、NOMINAL_jP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)(O_UE_PUSCHjP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，3_O_PREPUSCHO_NOMINAL_)2(MsgPREAMBLEPP0)2(O_UE_PUSCHP和由高层信令配置；PREP_03_ MsgPREAMBLE当j =0 或 1 时, 1, 9 . 0, 8 . 0, 7 . 0, 6 . 0, 5 . 0, 4 . 0, 0 是一个 3bit 高

9、层配置的小区级参数； 当 j=2 时, . 1)(j；PL 是 UE 侧计算的下行路径损耗，referenceSignalPower higher layer filtered RSRP；，其中，由高层配置的 UE 专属参数deltaMCS-) 12(log10)(10TFSKMPRiSKEnabled决定；，其中，是传输块大小，RENTBSMPR/TBS，TBS 和来自相同传输块的初始 PDCCH；PUSCHsymbRBscPUSCHNNMNREPUSCHM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PUSCHPDCCH，或者与其他 TPC 命令联合编

10、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)(ifPUSCH 功率的调整，定义为：对应于高层配置给 UE 的专属参数 )() 1()(PUSCHPUSCHKiififAccumulation-enabled使能，或者包含在 DCI Format 0 中且对应的 CRCPUSCH用临时 C-RNTI 进行了扰码；在子帧中由 DCI 0 或 3/3A PDCCH 指示，累)(PUSCHPUSCHKi PUSCHKi 积取值复位后初始值是；UE 在每个子帧（除 DRX 外）对 PDCCH DCI

11、)0(fformat 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；PUSCH若没有译码到 TPC 命令或 UE 处于 DRX，或者 i 不是上行子帧，；dBPUSCH0DCI 0 PDCCH 指示的累积值由表给出，DCI 3/3A PDCCH 指示的PUSCH累积值是表的 SET1 或表的 SET2 中的一个，由高层提供的 TPC-IndexPUSCH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

12、 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；)(_0jPPUSCHUE对应于高层配置给 UE 的专属参数Accumulation-)()(PUSCHPUSCHKiifenabled非使能时；在子帧处接收到的 DCI 0 PDCCH 中指示；)(PUSCHPUSCHKiPUSCHKiDCI 0 PDCCH 指示的绝对值由表 5 给出；PUSCH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，) 1()(ifif；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：)(if如果 UE 从上

13、层收到，则；O_UE_PUSCHP0if否则，其中是随机接入响应中指示的 TPC2)0(msgrampupPf2msg命令，由高层提供，表示从第一个到最后一个 preamble 的总的功率rampupP抬升；取值：PUSCHK对于 FDD，=4；PUSCHK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7PUSCHK由表 4 给出；PUSCHK表格 3 TDD 配置 06 的PUSCHK取值subframesu

14、bframe numbernumber i iTDDTDD UL/DLUL/DLConfiguratiConfigurationon0 01 12 23 34 45 56 67 78 89 90-674-6741-64-64-2-4-4-3-444-4-44-5-4-6-775-77-表格 4 DCI format 0/3 的 TPC 命令到绝对与累积值的映射PUSCHTPCTPC CommandCommand FieldField ininDCIDCI formatformat 0/30/3AccumulatedAccumulated dBdBPUSCHAbsoluteAbsolute dB

15、dB onlyonly PUSCHDCIDCI formatformat 0 00-1-410-1211334表格 5 DCI format 3A 的 TPC 命令到PUSCH值的映射TPCTPC CommandCommand FieldField ininDCIDCI formatformat 3A3A dBdBPUSCH0-1113.1.2 PUCCH子帧 i 中 PUCCH 的传输功率定义为：PUCCHP dBm igFnnhPLPPiPHARQCQIF_PUCCH0_PUCCHMAXPUCCH,min其中，每个对应于一个相对 PUCCH 格式 1a 的 PUCCH 格式，由高层配置；F

16、_PUCCH( )F是由高层配置的的小区级参数和由高层配置的 UE 级参O_PUCCHPPUCCH O_NOMINAL_P数之和组成；O_UE_PUCCHP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， nhCQIn是 HARQ 比特数；HARQn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PUCCH1A/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 PDC

17、CH 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 PDCCHPUCCH则 UE 使用此 PDCCH 提供的，否则 = 0 dB；PUCCHPUCCH是当前 PUCCH 功控的调整值， )(ig10)() 1()(MmmPUCCHkiigig对于 FDD， 且 ；1M40k对于 TDD， 和 由表 7 给出；MmkDCI 1A/1B/1D/1/2A/2 PDCCH 指

18、示的由表 8 给出，DCI 3/3A PUCCHPDCCH 指示的是表 8 或表 9 给出，由高层半静态配置；PUCCH的初始值的设置如下：)(ig如果 UE 从上层收到，则；O_UE_PUCCHP0ig否则，其中是随机接入响应中指示的2)0(MsgrampupPg2msgTPC 命令，由高层提供，表示从第一个到最后一个 preamble 的总的功率rampupP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；O_UE_PUC

19、CHP如果子帧 i 不是上行子帧，则；) 1()(igig表格 6 TDD 配置 06 的 和 的设置MmkSubframeSubframe n nUL-DLUL-DLConfigurationConfiguration01234567890-6-4-6-41-7, 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PUSCH值的映射TPCTPC CommandCommand FieldField ininDCIDCI formatformat 1A/1B/1D/1/2A/2/31A/1B/1D/1/2A/2/3 dBdBPUCCH0-1102133表格 8 DCI format 3A 的 TPC 命令到PUSCH值的映射TPCTPC CommandCommand FieldField ininDCIDCI formatformat 3A3A dBdBPUCCH0-1113.1.3 SRS子帧 i 中的 SRS 传输功率定义为：SRSP dBm)()()(log10,min)(O_PUSCHSRS10SRS_OFFSETMAXSRSifPLjPMPPiP其中，当，为 4bit 的 UE 专属参数，高层半静态配置，取值范围25