LTE-功率控制

1、功率控制1、概述下行功率控制决定单位资源元素上的功率值，可见是在频域进行功率分配再进行时域加CP，同时功率分配是进行在子载波上，是对各个复信号上的幅度的调整。l 在频率和时间上采用恒定的发射功率，基站通过高层信令指示该发射功率数值。l 下行功率分配以每个RE为单位，控制基站在各个时刻各个子载波上的发射功率。l 下行功率分配方法：p 提高参考信号的发射功率(Power Boosting)p 与用户调度相结合实现小区间干扰抑制的相关机制l PDSCH不采用功率控制p 采用OFDMA技术，不同UE信号互相正交，不存在CDMA系统的远近效应p 频域调度能够避免在深度路径损耗的RB上传输p 采用功控会扰

2、乱下行CQI测量，影响下行调度的准确性l 下行信道（PDSCH/PDCCH/PCFICH/PHICH）采用半静态的功率分配l 为了支持下行小区间干扰协调，定义了基站窄带发射功率限制（RNTP，Relative Narrowband Tx Power）的物理层测量，在X2口上进行交互。它表示了该基站在未来一段时间内下行各个PRB将使用的最大发射功率的情况，相邻小区利用该消息来协调用户，实现同频小区干扰协调。上行功率控制决定所传输的DFT-SOFDM符号上的功率值。l 终端的功率控制目的：节电和抑制用户间干扰l 手段：采用闭环功率控制机制l 控制终端在上行单载波符号上的发射功率，使得不同距离的用户

3、都能以适当的功率达到基站，避免“远近效应”。l 通过X2接口交换小区间干扰信息，进行协调调度，抑制小区间的同频干扰，交互的信息有：l 过载指示OI（被动）：指示本小区每个PRB上受到的上行干扰情况。相邻小区通过交换该消息了解对方的负载情况。l 高干扰指示HII（主动）：指示本小区每个PRB对于上行干扰的敏感程度。反映了本小区的调度安排，相邻小区通过交换该信息了解对方将要采用的调度安排，并进行适当的调整以实现协调的调度。2、下行功率分配2.1 下行功率分配方法eNodeB决定下行传输在每个资源元素上的功率值。 当高层配置RS EPRE不发生变化时， UE可以假定下行小区参考信号的在每个资源元素发

4、送功率（）不变，进行的物理信道相对于参考信号的功率分配。下行参考信号的EPRE由高层配置的参数Reference-signal-power 决定。 下行参考信号传输功率是在运营带宽下所有资源元素上功率的线性平均。PDSCH EPRE对RS EPRE的比值定义两个参数 、，具体定义方法参见表5.2-2。其中和是用户级参数。UE 可以在调制方式16 QAM, 64 QAM, 和多层空间复用、多用户传输时：§ dB当UE收到PDSCH 数据，使用天线传输分集的预编码矩阵（参见6.3.4.3 3）。§ = dB 其他。其中除MU-MIMO外，= 0 dB ，是用户级参数。如果UE-

5、specific 参考信号RS是对应在PRB上，在每个OFDM上PDSCH EPRE对UE-specific RS EPRE是相等的，其中比例等于0 dB。小区配置比值由表5.2-1给出，这个由高层配置，根据天线的配置变化而变化。Table 5.2-1: The cell-specific ratio for 1, 2, or 4 cell specific antenna ports One Antenna PortTwo and Four Antenna Ports 015/414/5123/53/432/51/2对于16QAM或64QAM调制的PMCH，比值PMCH EPRE 对 MBS

6、FN RS EPRE 等于0 dB。Table 5.2-2: OFDM symbol indices within a slot where the ratio of the corresponding PDSCH EPRE to the cell-specific RS EPRE is denoted by or Number of antenna portsOFDM symbol indices within a slot where the ratio of the corresponding PDSCH EPRE to the cell-specific RS EPRE is deno

7、ted 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, 32.2 eNod

8、eB相关窄带发送功率限制相关窄带TX发送功率限制上报值 定义如下：其中是专用用户最大的PDSCH RE的EPRE值，不包括参考信号RE上的功率（），在天线p 口允许的时间里；是物理资源块号，; 可以取下列值之一dB 并且其中 是基站的最大输出功率，定义参见参考文献7, 而, 和 在参考文献3定义。 3、上行功率控制上行功率控制控制着不同物理信道的发送功率值。关于小区级的过载指示 (OI) 高干扰指示 (HII) 的干扰协调定义在参考文献9。3.1上行物理共享信道3.1.1UE行为每个子帧i 的物理上行信道PUSCH的发送功率 设定计算如下： dBm其中：· ：UE最大发送功率，23d

9、Bm左右，见 6的6.2.2节。· ：在子帧i中PUSCH所占的带宽，单位是资源块RB。· ： = +。高层决定j的取值，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；· 当j =0 或1时, 是一个3bit高层配置的小区级参数； 当 j=2时, ；（部分功率补偿因子）· PL ：下行路损估计值。通过下式计算出，PL = referenceSignalPower higher layer filtered RSRP。其

10、中 referenceSignalPower 由高层配置，RSRP 在参考文档5中定义，而higher layer filter在11中配置。· ：公式如下，。其中或者，其配置情况由高层配置用户级参数deltaMCS-Enabled决定。o 当中只有控制数据时，；其它情况等于 。§ 等于码块数, 等于第个码块的大小，等于加上CRC位的比特数，等于资源元素由公式得出。其中, 和 在参考文档4给出，并且, 和在初始化的时候获得。o 当中只有控制数据时 ；其它情况等于。· ：用户级参数，对应于DCI0和联合编码DCI3/3A的PDCCHTPC命令。DCI0使用C-RNT

11、I加扰CRC，DCI3/3A使用TPC-PUSCH-RNTI加扰CRC。当前子帧PUSCH的功率调整值等于，定义如下：o 当累积修正Accumulation-enabled 使能时，或者在DCI0调整情况下 § 其中是在DCI0或DCI3/3A传下来的信令TPC，来自对应PDCCH的子帧为 , 而且是最初的累积值。§ 的值定义如下: · 在FDD情况下,= 4· 在TDD UL/DL配比 1-6时, 由表Table 3.1.1-1给出。· 在TDD UL/DL 配比 0时o 如果子帧2和7的PUSCH是PDCCH的DCI0调度的，且DCI0中的

12、UL index域高位设为1时, = 7。o 其它PUSCH传输情况时, 由表3.1.1-1设置。 · 除非处在DRX状态，UE会不断地在每个子帧检测DCI0和DCI3/3A分别使用C-RNTI和TPC-PUSCH-RNTI。§ 如果DCI0和DCI3/3A都被检测成功，UE会选择DCI0的TPC用作。§ 如果没有TPC命名下发或者处在DRX状态下以及没有上行子帧时，。§ 的取值单位为dB，其和DCI0中TPC取值对应关系见表3.1.1-2。§ 的取值单位为dB，其和DCI3/3A中TPC取值对应关系见表3.1.1-2或者表3.1.1-3，具体

13、用户的TPC由高层配置的TPC-Index决定。§ 如果UE到达最大发送功率时，正的功率修正值TPC不再有效。§ 如果UE到达最小发送功率时，负的功率修正值TPC不再有效。§ UE应该在以下情况复位累加值：· 当绝对功率修正值TPC命令收到时；· 当收到信令时；· 当UE收到随机接入响应消息时；o 当累积修正Accumulation-enabled 不使能时，§ 其中由上传送下来决定§ 的值等于：· 在 FDD情况下,= 4· 在 TDD UL/DL配比1-6时, 由表3.1.1-1决定。

14、83; 在TDD UL/DL配比0o 如果子帧2和7的PUSCH是PDCCH的DCI0调度的，且DCI0中的UL index域高位设为1时, = 7。o 其它PUSCH传输情况时, 由表3.1.1-1设置。§ 的取值单位为dB，其和DCI0中TPC取值对应关系见表3.1.1-2。§ 当子帧DCI0没有检测到、处在DRX状态以及TDD制式下无上行子帧时：。o 在累积修正和绝对值修正情况下，都须满足下面设定：§ 如果收到高层命令，·§ 否则·o 其中 是随机接入响应专有的TPC命令，参见6.2节， o 来自高层，对应总功率放大范围，从第一

15、个preamble到最后一个preamble结束。Table 3.1.1-1 for TDD configuration 0-6TDD UL/DLConfigurationsubframe number i01234567890- -674-6741-64-64-2-4-4-3-444-4-44-5-4-6-775-77-Table 3.1.1-2: Mapping of TPC Command Field in DCI format 0/3 to absolute and accumulated values.TPC Command Field inDCI format 0/3Accumul

16、ated dBAbsolute dB only DCI format 00-1-410-1211334Table 3.1.1-3: Mapping of TPC Command Field in DCI format 3A to values.TPC Command Field inDCI format 3A dB0-1113.1.2功率池UE功率池定义如下： dB其中, , , , , PL, and 如3.1.1定义。 功率池应该在以下这个范围之内40; -23 dB，单位步长dB，由物理层报给高层。3.2上行物理控制信道3.2.1UE行为UE侧对发送功率定义如下： dBm其中 ·

17、; ：UE最大发送功率，23dBm左右，见 6的6.2.2节。· ：高层配置，每个一个配置的Each 值都是格式UCI1a的相对值，其中UCI1a不做调整，具体配置范围参见表5.4-1 3。· ：PUCCH格式关系值，其中对应信道质量信息比特如5.2.3.3 4，HARQ比特数。o 对于PUCCH格式1,1a and 1b： o 对于PUCCH格式2, 2a, 2b 和正常CP情况下： o 对于PUCCH格式2和扩展CP情况下： · ：是高层配置，等于 + 。· ：是UE专属修正参数，对应于TPC命令，包括在DCI1A/1B/1D/1/2A/2或者DCI

18、 3/3A中，他们的CRC分别用C-RNTI或者TPC-PUCCH-RNTI。o UE会在PDCCH中检测DCI 3/3A或者DCI1A/1B/1D/1/2A/2的TPC命令，除非在DRX状态。o 如果UE检测PDCCH中DCI 1A/1B/1D/1/2A/2的TPC成功，UE使用调整发送功率值否则§ 如果UE检测DCI 3/3A成功，UE利用TPC的调整，否则 = 0 dB.o ，其中是当前帧PUCCH的发送功率的调整值大小， § 在FDD情况下, and .§ 在TDD情况下，和值由表10.1-1给出。§ dB值由信令PDCCH的DCI1A/1B/1D/1/2A/2中TPC对应给出，参见表3.2.1-1。§ dB值由信令PDCCH的DCI3/3A中TPC对应给出，参见表3.2.1-1或者3.2.1-2。高层半静态配置。§ 初始值由以下定义：· 如果高层配置， o· 否则o§ 其中 是随机接入响应专有的TPC命令，参见6.2节。§ 来自高层，对应总功率放大范围，从第一个preamble到最后一个preamble结束。§ 如果UE已经达到最大发送功率值，正的TPC不再有效。§ 如果UE已经达到最小发送功率值，负的TPC不再有效。§ U