LTE知识点汇总2_调度和功率控制

1、调度DL UEDL UE上下文上下文为了在UE间共享无线资源，DL调度为每个UE组使用了一套参数，称为DL UE上下文DL UE上下文是在进入到RRC连接状态时与UEX相关联的。eNB维护RRCConnectedUserList，该参数包含了所有的DL UE上下文DL UE上下文包括：UE种类UE DL AMBR（汇聚最大比特速）UE承载列表UeBearerListUE MG状态（测量间隔）eNodeB支持下述承载配置：信令无线承载（SRB1和SRB2）每个用户专用的和默认的承载的混合专用承载可以是non-GBR或GBR承载默认承载是non-GBR如果在IMS中包括了VoLTE ，则需要1个I

2、MS信令承载每个UE最多8个无线承载业务类型业务类型承载组合承载组合数据业务SRB0+SRB1+SRB2+2AM DRB语音业务SRB0+SRB1+SRB2+2AM DRB+1UM DRB数据和语音并发SRB0+SRB1+SRB2+2AM DRB+2UM DRBDL 调度原则静态调度：静态调度：永久性的指定关联的资源，如参考信号、同步信号和BCH传输信道上的BCCH逻辑信道。半静态调度半静态调度：为PCCH和D-BCH指定资源。半静态调度也为RACH msg2指定资源，并在每个子帧基础上将MCCH和MTCH映射到MCH传输信道上。动态调度：动态调度：为DTCH（GBR2、GBR3、GBR4和n

3、on-GBR）、CCCH（SRB0）和DCCH（SRB1和SRB2）指定资源。动态调度也为定时超前控制消息指定资源半永久性调度（半永久性调度（SPS）专用于VoIP承载类型承载类型功能功能信令承载SRB0主要用于RRC建立的过程映射到CCCH信道，不经过加密和完整性保护信令承载SRB1主要用于RRC重配的过程映射到DCCH信道，经过加密和完整性保护信令承载SRB2主要用于NAS层信令映射到DCCH信道，经过加密和完整性保护数据承载DRB默认承载NON GBR承载，映射到PDSCH信道，RLC层处理模式是AM，数据承载DRB专用承载GBR承载或NON GBR承载，映射到PDSCH信道，视频和语音

4、是GBR，RLC层处理模式是UM4 | Presentation Title | Month 2010QCI19对应的资源类型和业务类型对应的资源类型和业务类型QCI14对应的GBR类型，QCI59对应的是NONGBR类型DL 调度原则调度原则-半静态调度半静态调度(D-BCH)D-BCH承载系统信息块（SIB）:当SIB相关参数设置为“TRUE”时，认为该SIB被激活支持SIB1、SIB2、SIB3、SIB4、SIB5、SIB6、SIB7、SIB8、SIB12和SIB13SIB2到13与一个调度类别（1、2或3）相关联，相同调制类别的多个SIB可以映射到相同的SI消息中进行传输（在目前可同时

5、映射6个SIB）每个调度的类别使用如下参数定义：同一个周期，在QPSK调制范围内的目标MCS 。名称名称描述描述周期周期调度类别调度类别状态状态MIBMIB最基本系统信息，包括DL带宽，PHICH配置，系统帧号（SFN）MIBMIB固定的周期是固定的周期是40ms40ms总是激活SIB1SIB1 小区接入信息，其它SI的调度信息等SIB1SIB1固定的周期是固定的周期是80ms80ms或者或者8 8个无个无线帧（线帧（rf8rf8）总是激活SIB2SIB2公共和共享信道信息：ACB信息，无线公共资源相关配置，UE定时器和常量，UL频点，上行带宽调度类别周期：80、160、320、640、128

6、0、2560和5120 ms调度类别1 总是激活SIB3SIB3小区重选信息：包含同频、异频和RAT间小区重选的公共信息调度类别周期：80、160、320、640、1280、2560和5120 ms调度类别1 总是激活SIB4SIB4用于同频小区重选的有关信息，包括小区黑名单等调度类别周期：80、160、320、640、1280、2560和5120 ms调度类别2 总是激活SIB5SIB5 用于异频小区重选的有关信息调度类别周期：80、160、320、640、1280、2560和5120 ms调度类别2isInterFreqEutraSameFrameStructureMobilityAllo

7、wedSIB6SIB6 RAT间小区重选UTRAN信息,WCDMA网络调度类别周期：80、160、320、640、1280、2560和5120 ms调度类别2 isMobilityToUtranAllowedSIB7SIB7 RAT间小区重选GERAN信息,GSM网络调度类别周期：80、160、320、640、1280、2560和5120 ms调度类别2 isMobilityToGeranAllowedSIB8SIB8 RAT间小区重选HRPD信息,CDMA2000网络调度类别周期：80、160、320、640、1280、2560和5120 ms调度类别2 isMobilityToHrpdAl

8、lowedSIB9SIB9 包含家庭eNB标识（HNBID）SIB10SIB10 包含ETWS主通知信息SIB11SIB11 包含ETWS次通知信息SIB12SIB12 商业移动告警小区或CMAS调度类别周期：80、160、320、640、1280、2560和5120 ms调度类别3 isCmasAllowedSIB13SIB13 与一个或多个MBSFN相关联的MBMS控制信息调度类别周期：80、160、320、640、1280、2560和5120 ms调度类别3isMbmsBroadcastModeAllowedisMbmsTrafficAllowedDL 调度原则调度原则-SI消息SI消息

9、可在除MBSFN子帧和SIB1子帧外的其他任何子帧中传输SI消息提供了3个优先级来降低DL调度的复杂性SI消息的周期性=调度类别的周期性（SI消息包括相同周期的SIB）调度类别周期：80、160、320、640、1280、2560和5120 ms SI消息必须使用QPSK进行传输（允许MCS 0到9）目标MCS指出了SI消息最稳定的MCS（0最稳定）较高的MCS使用的资源较少，但稳健性也较差，所以需要调度重发SIB 2到3由SI消息承载（包含了相同调度类别的多个SIB ）SI窗口定义了SI消息发送和重传的周期SI窗口值固定为20ms，由SIB1进行广播不同SI消息的SI窗口不允许重叠SI消息#

10、0必须在第一个位置包含SIB2允许在除SIB1外的任何子帧中调度SI消息的转发每帧中，半静态调度为PCCH预约了一组连续的RBPCCH资源在子帧9中预约为PCCH预约的RB的数量有赖于MCS，在10MHZ时限制在6以内，在20MHZ时限制在8以内参数名称需要注意对应的SIBQ_Rxlevmin最小接入电平值，真实值=SIB消息读取值*2=-64*2=-128在SIB1內提取S-NonIntraSearch异频点测量门限，真实值=SIB消息读取值*2=7*2=14-128=-114在SIB3內提取threshServingLow重选到低优先级小区的门限，真实值=SIB消息读取值*2在SIB3內提

11、取s-Intrasearch同频测量门限，真实值=SIB消息读取值*2=21*2=42-128=-84在SIB3內提取threshX-High重选到高优先级门限值，真实值=SIB消息读取值*2在SIB5內提取threshX-Low重选到低优先级门限值，真实值=SIB消息读取值*2在SIB5內提取DL动态调度动态调度DL中，动态调度负责对所有非严格定时限制的逻辑信道和无资源使用规律的逻辑信道进行调度。因为无定时限制，所有没有预约阶段（每20ms）（使用静态调度、半静态调度和半永久调度余下的资源）通过3个连续的功能进行调度（每个子帧1 ms）：1.测量处理（CQI，RI等）和TM模式的选择，在每个

12、TTI中进行更新，然后用在后两个功能中。2. HARQ重发处理功能，HARQ的重发按优先级管理用户3. 初始重发过程功能，将余下资源分配给新的传输。管理以下资源：Non-VoIP DTCH（GBR2、GBR3、GBR4和non-GBRs）和DCCH（SRB1和SRB2）逻辑信道CCCH SRB0 （RACH Msg4）VoIP DTCH （GBR2）逻辑信道定时超前控制消息周期是1msDL动态调度动态调度-2DL动态调度可工作于2种操作模式（参数fdsOnly）：频率多样性调度（FDS）：UE资源分配（RB + MCS）是基于宽频带CQI的。RB在频域的分配是随机的。频率选择性调度（FSS）：

13、UE资源分配（RB + MCS）是基于子频带CQI的。UE放置在具有最高SINR的PRB上。仅有一组UE可用于FSS调度，而其他的仍使用FDS模式进行调度：调度算法有调度算法有3种种+1种：种：轮询算法（轮询算法（Round Robin，RR） ：一种典型的追求公平最大化的调度算法，实现起来比较简单（三种之中最简单的算法）。优点：所有UE都可以得到服务缺点：恶劣无线条件下的UE将会重发，从而降低小区的吞吐量最大载干比算法（最大载干比算法（Maximum C/I） ：最优无线条件的UE将得到服务（最优CQI），第二简单算法（三种算法中）优点：提高了有效吞吐量（较少的重发）缺点：恶劣无线条件下的U

14、E永远得不到服务比例公平算法（比例公平算法（Proportional Fair，PF） ：所有UE都获得相同的吞吐量，是一种性能较优的算法，但是算法最复杂（三种算法中） 。优点：所有UE都可以得到服务缺点：分配的资源无法根据发送到每个UE的数据量进行调整轮询算法保证了用户间的公平性，但损失系统吞吐量；最大载干比算法获得了最大的系统吞吐量，但丧失了公平性。因此，为了在这两种算法间取得一定的折衷，提出了比例公平算法。增强调度策略增强调度策略（Enhanced PF） ：相对于PF，考虑用户差异化 。用于VoIP的DL半永久调度VoIP可以由动态调度（FDS模式中）进行管理，也可以由新定义的半永久调

15、度（SPS）进行管理SPS基本原理：VoIP具有较小的分组、非常严格的延时和抖动要求、大量的并发用户：因此，系统PDCCH过程PDSCH（VoIP分组）必须包括大的控制开销SPS解决方案：PDCCH（DCI）只处理第一个VoIP分组DCI（格式# 0、1、1A、2、2A）提供专门的字段来验证SPS在SIB2中提供调度时间间隔（20ms）如果SPS是激活的（isSpsConfigAllowed （activationService）= True）: 第一个VoIP承载可以由半永久性调度进行处理 任何第二个VoIP承载都由动态调度来管理下行功率控制下行发射功率下行发射功率DL功率设置是为了给DL无

16、线信道和信号认证一个功率级别，优化小区中任何位置的UL解码质量DL功率控制设置不用于小区专用信道（PBCH、PCFICH）和物理信号（RS、PSS、SSS）。PHICH最多为8个UE编码。PDSCH是UE专用的，但不承载临界控制信息。DL功率控制仅功率控制仅用于用于PDCCH 。参数cellDLTotalPower（LteCell）给出了每个天线端口的小区许可的输出功率1、下行功率分配确定了每个RE上的能量（EPRE：Energy Per Resource Element ）；2、所有的功率都是参考Cell-Specific RS（Reference Signal）的发射功率；3、下行Cell

17、-Specific RS发射功率是对用于Cell-Specific RS信号能量的线性平均，并且在整个系统带宽上RS发射功率都是恒定的。功率放大器HW能力输出功率（W）许可TM2/3中参数cellDLTotalPower（dBm）的最大值401040402043403044.7404046参考信号功率设置参考信号功率设置参数referenceSignalPower配置每个资源元（RE）和每个天线端口的DL RS绝对功率增大referenceSignalPower值扩大小区的覆盖范围，降低则为数据保留更多的功率。参数primarySyncSignalPowerOffset（PowerOffset

18、Configuration）和secondarySyncSignalPowerOffset为每个天线端口每个RE的同步信号配置发射功率参数pBCHPowerOffset（PowerOffsetConfiguration）为PBCH信道配置每个天线端口的每个RE的发射功率参数pCFICHPowerOffset（PowerOffsetConfiguration）为PCFICH信道配置每个天线端口的每个RE的发射功率参数pHICHPowerOffset（PowerOffsetConfiguration）为PHICH信道配置每个天线端口的每个RE的发射功率如果pDCCHPowerControlActi

19、vation= False，则PDCCH发射功率从以下参数中获得：pDCCHPowerOffsetSymbol1，用于时限0，OFDM标识0的PDCCHpDCCHPowerOffsetSymbol2and3用于OFDM标识1和2的若pDCCHPowerControlActivation= True, PDCCH发射功率从上述参数的初始化中获得，然后由PDCCH功率控制机制进行更新PDSCH功率设置和RS功率之间的关系PPDSCH _ AmW是没有RS的PDSCH RE的发射功率（PA）该参数由参数paOffsetPdsch（PowerOffsetConfiguration）配置，是UE专用的。

20、PPDSCH _ BmW是有RS的PDSCH RE的发射功率（PB ）该参数由参数pbOffsetPdsch（PowerOffsetConfiguration）配置（一个0到3的索引），是UE专用的。A 是没有RS信号时隙上PDSCH EPRE与cell-specific RS EPRE的比值。B 是有RS信号时隙上PDSCH EPRE与cell-specific RS EPRE的比值。什么是什么是 PA 和和 PB？ PB=B/APB（pbOffsetPdsch）B /A 单路天线端单路天线端口口2路和路和4路天线端口路天线端口015/414/5123/53/432/51/2一个子帧有14个

21、符号，每个符号对应列的1200子载波的功率应该是等于单路天线的PMAX发射功率PDSCH功率设置和RS功率之间的关系-2假设某双通道小区PMAX = 80W，DL_Bandwidth = 20M，求该小区Reference-Signal power（RS功率）。两路天线PMAX是80W ，单路天线的PMAX 要等于两路除以2，因此=40WA A类类RERE功率功率=10*log(PMAX/子载波数)/1mW =10*log(40/1200)/1mW =15.2dBmCRSCRS功率功率= A= A类类RERE功率功率 - Pa- PaB B类类RERE功率功率= A= A类类RERE功率功率

22、+ P+ Pb b Pb=B/A配置编号1的有CRS符号上的总功率=80*10/12=66.67（因为双路天线的话，0符号位的4个RS其中两个没用，所以12个子载波只有10个子载波有发射功率）配置配置编号编号CRS CRS EPREEPRE(dBm)(dBm)PaPa(dB)(dB)PbPbA A类类RERE功率功率( (dBm)dBm)B B类类RERE功率功率( (dBm)dBm)无无CRSCRS符符号上的号上的总功率总功率有有CRSCRS符符号上的号上的总功率总功率索索引引值值（dBdB）（W W）（W W）115.201015.2 15.28066.67215.2000.9715.2

23、16.178080318.2 -31015.2 15.28080421.2 -63-315.2 12.28080PDCCH功率控制pDCCHPowerControlActivation= True接收到的CQI（每个子频带或宽频带）与下一个PDCCH的PRB相关联使用pDCCHCQItoSINRlookUpTable（小区）及其平均将每个PRB的CQI转换成SINR- 然后估算SINR目标SINR来自于dlTargetSINRTableForPDCCH（小区）如果估算的SINR 目标SINR，则PDCCH功率降低每个AL CCE都定义了PDCCH功率dlTargetSINRTableForPD

24、CCH表(默认值）：上行功率控制上行功率控制-介绍UL中的SC-FDMA 无小区内干扰 小区间干扰主要引起LTE的性能降低LTE中功率控制的目标是：控制由小区边缘UE对相邻小区造成的干扰在eNodeB的不同UE中获得相同的SINRUL功率控制应用于功率控制应用于PUSCH、PUCCH信道和信道和SRS信号信号用于外环的新的LTE专用分数功率控制（FCP）上行开环功率控制主要考虑PRACH（物理随机接入信道）接入信道的初始发射功率的设定问题PRACH信道总是采用开环功率控制的方式，其它信道的功率控制，是通过下行PDCCH信道的TPC信令进行闭环功率控制。UL 功率控制= 开环PC + 闭环PC

25、应该也有外环控制LTE上行链路对PUSCH、PUCCH和SRS进行功率控制。三种上行信道或者信号的功率控制的数学公式不同，但都可以分成两个基本的部分：1）根据eNodeB下发的静态或者半静态参数计算得到的基本开环操作点；2）每个子帧都可能调整的动态偏置量，即： 每个RB的功率=基本开环操作点+动态偏置量上行功率控制类型功控的内容开环功率控制用于每个UE发射小区专有参数闭环功率控制非周期：仅在需要时被eNodeB（TPC）补偿UE PC估算UE专有参数UL开环功率控制-介绍与开环分数功率控制（FPC）相关的UE发射功率公式如下：M是待发送的PRB数量（不管PRB数量是多少，都要确保相同的功率谱密

26、度）P0（j）是小区专用参数（从-126到23 dBm），用于评价接收的SINR。对于PUSCH，P0有赖于传输类型，分别表示为j=0、1、2：j=0: 用于如VoIP的半永久调度UE的PUSCH（高功率、避免重复）j=1: 用于动态调度UE的PUSCHj=2: 用于RACH响应（Msg3）的PUSCH（j）是用于PUSCH的小区专用路径损耗补偿因子（LTE专用）如果（j）=1 全路径损耗补偿如果（j）=0 无路径损耗补偿如果0（j）1，表示FPC：降低会降低小区边缘UE（高PL）的发射功率，从而降低小区间干扰。P0和间需要平衡。PL是UE计算的DL路径损耗估算PL=DL-RS-Txpower

27、 RSRP （DL-RS-Tx功率由eNodeB在SIB2中进行广播）然后，通过在一个短时间内丢弃DL快衰落来过滤进行DL路径损耗的方法，来推导UL中的路径损耗（典型的是100ms到500ms）PUCCH上的外环功率控制与PUSCH不同的：P0和 =1（因为PUCCH是码复用，所以是全补偿）UL闭环功率控制-介绍用于闭环功率控制的UE发射功率公式：是MCS（0到31）的UE专用参数：在较好的无线环境中，可以分配更多的功率来最大化吞吐量。i是位于PDCCH（在DCI0中的TPC命令）中用于子帧i的UE专用闭环校正值：目的是补偿路径损耗或者小区间的干扰变化。函数f（）基于i进行闭环功率控制，f（）

28、是信道专用的（PUCCH、PUSCH、SRS）。LTE中有两种类型的闭环功率控制：累积的：UE根据参考值使用最新的发射功率，以i来调整功率f（i）= f（i-1）+ （i-k），其中i= -1,0,1,3 dB对于FDD，k=4；对于TDD，k有赖于UL/DL的配置；PDSCH接收和PUSCH发射间的UE处理时间假定为3xTTI（如：3子帧）绝对的：UE根据i使用一个绝对值来调整功率f（i）=（i-k），其中i=-4,-1,1,4 dB功率控制-小结 LTE的物理层使用正交频分多址（OFDMA）技术，上行链路彼此之间严格正交，受小区内其他用户的干扰影响比较小，即不属于自干扰系统，没有明显的“远

29、近效应”。这样，对功率控制的依赖性大大降低。但是，LTE中的功率控制对降低干扰（尤其是小区之间的干扰水平），提高信噪比，提升小区吞吐量，有着非常明显的作用。因此，功率控制在LTE中虽然重要性下降，但也是必不可少的。在LTE中，使用慢速功率控制（频率可能只有几百赫兹），能够补偿路损和阴影衰落的变化。而在LTE系统中，每个用户只会占用系统的一部分带宽（多个子载波），占用部分频率资源，而且每个用户占用的子载波数量和位置不一样。因此，对小区内和小区间的干扰是窄带干扰，是一种频率选择性干扰。在LTE中，小区间的干扰对系统性能影响比较大，因此LTE不但要进行小区内功率控制，还要进行小区间的功率控制。在LT

30、E则有所不同，下行功率控制着每个RE上的能量（EPRE，Energy per Resource Element）；上行功控则控制着每个SC-FDMA符号上的能量。链路适配链路适配过程包括：自适应调制编码（自适应调制编码（AMC）：）：将UE当前的调制编码机制（MCS）改变为适应快速改变的无线条件（衰落、干扰）块差错率控制：块差错率控制：通过ACK/NACK事件监视实际的BLER性能，在AMC中动态调整SINR阈值，以确保BLER可接受MIMO模式选择：模式选择：在下行链路上根据来自UE的CQI/PMI/RI反馈来选择空间复用或发射分集DL中的自适应调制编码接收的CQI（每个子频带或宽频带）与下一个DL消息的PRB相关联每个PRB的CQI根据参数CQItoSINRlookUpTable（CellL1L2ControlChannelsConf）转换成SINR计算平均容量和平均SINRAMC中的算法将根据平均SINR和（目标BLER-估算的BLER）来产生目标SINR然后，从目标目标SINR和和dlMCSTransitionTable中得到目标中得到目标MCS和和TBSUE报告的CQI用于10 % BLER，从BLER环路控制中得到目标SINR定义了