LTE物理層及功率控制以及編程規(guī)范

1、LTE物理層功率控制規(guī)范LTE物理層功率控制規(guī)范LTE TDD無(wú)線幀結(jié)構(gòu) (1)每個(gè)時(shí)隙0.5ms,上行包含7個(gè)或6個(gè)SC-FDMA符號(hào)。最小時(shí)頻分配單位 RB：時(shí)間方向0.5ms的時(shí)隙長(zhǎng)度，頻率方向12個(gè)子載波。物理層以子幀(1ms)為單位接收，是偶數(shù)個(gè)RB的。 5ms轉(zhuǎn)換周期LTE TDD無(wú)線幀結(jié)構(gòu) (2)radio frame 10ms; half-frame 5ms; subframe 1ms;slot 0.5ms; SC-FDMA 1/15k(=66.67e-6) s. 10ms轉(zhuǎn)換周期資源塊定義資源塊資源塊LTE物理層功率控制規(guī)范LTE下行功率控制LTE上行功率控制SRS功率控制L

2、TE下行功率控制 PDSCH不采用功率控制采用OFDMA技術(shù)，不同UE信號(hào)互相正交，不存在CDMA系統(tǒng)的遠(yuǎn)近效應(yīng)頻域調(diào)度能夠避免在深度路徑損耗的RB上傳輸采用功控會(huì)擾亂下行CQI測(cè)量，影響下行調(diào)度的準(zhǔn)確性 下行信道（PDSCH/PDCCH/PCFICH/PHICH）采用半靜態(tài)的功率分配下行功率分配由于LTE下行采用OFDMA技術(shù)，一個(gè)小區(qū)內(nèi)發(fā)送給不同UE的下行信號(hào)之間是相互正交的，因此不存在CDMA系統(tǒng)因遠(yuǎn)近效應(yīng)而進(jìn)行功率控制的必要性。就小區(qū)內(nèi)不同UE的路徑損耗和陰影衰落而言，LTE系統(tǒng)完全可以通過(guò)頻域上的靈活調(diào)度方式來(lái)避免給UE分配路徑損耗和陰影衰落較大的RB，這樣，對(duì)PDSCH采用下行功控

3、就不是那么必要了。另一方面，采用下行功控會(huì)擾亂下行CQI測(cè)量，影響下行調(diào)度的準(zhǔn)確性。因此，LTE系統(tǒng)中不對(duì)下行采用靈活的功率控制，而只是采用靜態(tài)或半靜態(tài)的功率分配（為避免小區(qū)間干擾采用干擾協(xié)調(diào)時(shí)靜態(tài)功控還是必要的， （PDSCH/PDCCH/PCFICH/PHICH）采用半靜態(tài)的功率分配）。 下行功率分配的目標(biāo)是在滿(mǎn)足用戶(hù)接收質(zhì)量的前提下盡量降低下行信道的發(fā)射功率，來(lái)降低小區(qū)間干擾。2022-1-1510上行功控目的：上行功控，可以使得小區(qū)中的UE在保證上行發(fā)射數(shù)據(jù)的質(zhì)量的基礎(chǔ)上盡可能的降低對(duì)其它用戶(hù)的干擾，延長(zhǎng)終端電池的使用時(shí)間。手段：采用閉環(huán)功率控制機(jī)制LTE系統(tǒng)，上行采用SC-FDMA技

4、術(shù)，小區(qū)內(nèi)的用戶(hù)通過(guò)頻分實(shí)現(xiàn)正交，因此小區(qū)內(nèi)干擾影響較小，不存在明顯的“遠(yuǎn)近效應(yīng)”。但小區(qū)間干擾是影響LTE系統(tǒng)性能的重要因素上行功率控制2022-1-1511上行共享信道上行共享信道(PUSCH)的功率控制的功率控制 采用部分功控（對(duì)抗大尺度衰落）+閉環(huán)功率控制（對(duì)抗小尺度衰落）的方案 UE在PUSCH信道上第i子幀的發(fā)送功率（單位dBm）為： )()()()()(log10,min)(_10ifiPLjjPiMPiPTFPUSCHOPUSCHCMAXPUSCHl PCMAX： UE的最大發(fā)射功率;l MPUSCH：分配給該UE的PUSCH的傳輸帶寬RB數(shù)量;lPO_PUSCH ：是一個(gè)半靜

5、態(tài)設(shè)置的功率基準(zhǔn)值， j的取值為0、1或2，j=0對(duì)應(yīng)于半靜態(tài)調(diào)度授權(quán)的PUSCH傳輸或重傳，j=1對(duì)應(yīng)于動(dòng)態(tài)調(diào)度授權(quán)的PUSCH傳輸或重傳；而j=2對(duì)應(yīng)于隨機(jī)接入響應(yīng)授權(quán)的PUSCH傳輸； l在j=0或者1時(shí)， ， 為針對(duì)一個(gè)eNodeB的半靜態(tài)功率基準(zhǔn)值， 為針對(duì)一個(gè)UE配置的半靜態(tài)功率基準(zhǔn)值；l j=2時(shí)， PO_PUSCH=0， ，其中PO_PRE和 由高層信令配置，此時(shí)對(duì)于隨機(jī)接入過(guò)程。)()()(PUSCH O_UE_PUSCH O_NOMINAL_jPjPjPPUSCHO)(PUSCH O_NOMINAL_jP)(PUSCH O_UE_jP3_0_PREPUSCHO_NOMINA

6、L_P(2)PMsgPREAMBLE3_ MsgPREAMBLE2022-1-1512上行共享信道上行共享信道(PUSCH)的功率控制的功率控制)()()()()(log10,min)(_10ifiPLjjPiMPiPTFPUSCHOPUSCHCMAXPUSCHl ：小區(qū)特定的路損補(bǔ)償系數(shù)（取決于部分功控的幅度）。對(duì)于 j =0 或 1， =0,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1 是一個(gè)由高層信令3bit指示本小區(qū)所使用的數(shù)值，由高層信令控制。當(dāng) j=2時(shí)， （2）=1即進(jìn)行完全的路損補(bǔ)償。l PL：UE測(cè)量的下行路損值。l 由調(diào)制編碼方式和數(shù)據(jù)類(lèi)型（控制或數(shù)據(jù)信息）所確定的功

7、率偏移量。如果 ，KS=1.25則 ；如果 ， KS=0，則為0。其中KS是針對(duì)一個(gè)UE的半靜態(tài)配置參數(shù),是高層配置的UE專(zhuān)用參數(shù)deltaMCS-Enabled 給出；MPR(i)=TBS（i）/NRE(i)，其中， TBS（i）表示傳輸塊的大小， NRE(i)表示第i子幀時(shí)UE在PUSCH上占用的RB數(shù)。 表示當(dāng)PUSCH用于傳輸控制信息時(shí)可能進(jìn)行的補(bǔ)償，對(duì)于控制信息在沒(méi)有數(shù)據(jù)傳輸?shù)?PUSCH 情況下， = 其他情況為 1。) (iTFPUSCHoffsetKSiMPRTFi) 12(log10)()(10PUSCHoffsetCQIoffset2022-1-1513 上行共享信道上行共

8、享信道(PUSCH)的功率控制的功率控制)()()()()(log10,min)(_10ifiPLjjPiMPiPTFPUSCHOPUSCHCMAXPUSCHl f(i)：由終端閉環(huán)功控所形成的調(diào)整值，通過(guò)PDCCH發(fā)送，大小根據(jù)PDCCH format 0/3/3A上的功控命令進(jìn)行調(diào)整。物理層有兩種閉環(huán)功率控制類(lèi)型：累計(jì)型和絕對(duì)值型。 如果UE達(dá)到了最大發(fā)射功率，則正的TPC命令將不再累加。 如果UE達(dá)到了最小發(fā)射功率，則負(fù)的TPC命令將不再累加。在下列情況下，UE 將重置累加器n 當(dāng) 值由高層改變時(shí)n 接收到隨機(jī)接入響應(yīng)消息2022-1-1514功率上升空間)()()()()(log10)

9、(_10ifiPLjjPiMPiPHTFPUSCHOPUSCHCMAX 功率上升空間取值步進(jìn)為1dB，在區(qū)間40; -23 的范圍內(nèi)取值，且功率上升空間PH由物理層傳輸?shù)礁邔印＝K端最大發(fā)射功率與當(dāng)前實(shí)際發(fā)射功率的差值2022-1-1515上行控制信道上行控制信道(PUCCH)的功率控制的功率控制)()()(,min)(_,_igFnnhPLPPiPPUCCHFHARQCQIPUCCHOCMAXPUCCHl PCMAX：UE的最大發(fā)射功率；lPO_PUCCH ：為PUCCH期望接收功率， 。lPL：UE測(cè)量的下行路損值，進(jìn)行完全的路損補(bǔ)償。l 根據(jù)所承載的CQI和ACK/NCK比特的數(shù)目，所設(shè)置

10、的PUCCH發(fā)送功率的偏移量; 其中 是信道質(zhì)量信息的信息比特?cái)?shù)， 是HARQ的比特?cái)?shù).l 表示由PUCCH format 1/1a/1b/2/2a/2b所設(shè)置的發(fā)送功率的偏移量。lg(i)：由終端閉環(huán)功控所形成的調(diào)整值，功率控制命令由下行調(diào)度消息PDCCH format 1/1A/1B/1D/2/2A或者功率控制消息PDCCH format 3/3A所承載。 采用部分功控（對(duì)抗大尺度衰落）+閉環(huán)功率控制（對(duì)抗小尺度衰落）的方案。 終端PUCCH信道的發(fā)射功率P計(jì)算公式（單位dBm）：PUCCH O_UE_PUCCH O_NOMINAL_PPPPUCCHO)(,HARQCQInnhCQInHA

11、RQn_( )FPUCCHF2022-1-1516 與PUSCH信道功率控制相類(lèi)似 采用部分功控（對(duì)抗大尺度衰落）+閉環(huán)功率控制（對(duì)抗小尺度衰落）的方案 終端SRS的發(fā)射功率P計(jì)算公式（單位dBm）：p PCMAX：UE的最大發(fā)射功率；p ：表示用于SRS的功率偏移，由用戶(hù)高層信令半靜態(tài)的指示。對(duì)于KS=1.25 ， 是一個(gè)4-bit終端專(zhuān)用的由高層半靜態(tài)配置的參數(shù)，步進(jìn)為1dB ，范圍是-3, 12 dB 。對(duì)于KS=10， 是一個(gè)4-bit終端專(zhuān)用的由高層半靜態(tài)配置的參數(shù)，步進(jìn)為1.5dB，范圍-10.5,12 dB。p ：表示SRS的傳輸帶寬RB數(shù)量。_SR SO F F SE TPSRSMSRS的功率控制)()()()(lo