LTE功率控制总结
LTE功率控制
LTE 功率控制OFDMA系统如果要使用下行功控，主要用于补偿信道的路径损耗和阴影。
但下行功控和频域调度存在一定的冲突。
●1.系统完全可以通过频域调度的方式避免在那些路径损耗较大的RB进行传输，因此对PDSCH采用下行功率控制就不是很重要了。
●2.采用下行功率控制反而会扰乱下行CQI测量，由于功控补偿了某些RB的路径损耗，UE无法获得真实的下行信道质量信息，从而影响到下行调度的准确性。
LTE的小区公共参考信号CRS，必须每个子帧都发射，而且是跨整个系统带宽的。
根据基站的发射天线数量，小区公共参考信号所占的资源比例在4.8%-14.3%下行物理信号包括：同步信号和参考信号，同步信号又分为主同步信号（PSS）和辅同步信号(SSS)，用来做小区的同步，确定唯一的物理小区ID；参考信号分为小区专用参考信号（CRS）和终端专用参考信号(DRS)，CRS用来做下行信道估计和测量，DRS还可以用来做UE端的相干检测和解调。
小区专用参考信号CRS在时频资源中的位置与端口数有关，不同的端口数所占用的位置不同。
扩展CP和常规CP也不同。
下行参考信号简介及功能在R9中，下行定义了四种参考信号，分别为分别为小区专用参考信号（C-RS）,用户专用参考信号（UE-RS，又称DM-RS），MBSFN参考信号，位置参考信号（P-RS）。
在R10中，下行定义了五种参考信号，分别为小区专用参考信号（C-RS）,用户专用参考信号（UE-RS，又称DM-RS），MBSFN参考信号，位置参考信号（P-RS），以及CSI参考信号（CSI-RS）。
在R9与R10中定义的这些参考信号的主要功能及区别如下：Rel9 中：C-RS：用于除了不基于码本的波束赋形技术之外的所有下行传输技术的信道估计和相关解调。
在天线端口{0}或{0,1}或{0,1,2,3}上传输。
UE-RS（D-RS）：用于不基于码本的波束赋形技术的信道估计和相关解调。
支持PDSCH的单天线端口传输，在天线端口5或7或8上传输。
LTE知识点汇总2_调度和功率控制
下行功率控制
下行发射功率
DL功率设置是为了给DL无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 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
每帧中，半静态调度为PCCH预约了一组连续的RB •PCCH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
DL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
调度算法有3种+1种： 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（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UE永远得不到服务 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。
LTE功率控制要点
功率控制功率控制是无线系统中重要的一个功能。
UE 在不同的区域向基站发送信号，这样发送的功率就会有不一致。
远的UE 发送的功率应该大一些，近的稍微小一些，这样以便基站能够更好的将不同的UE 能够解调出来。
功率控制也通常分为开环功率控制和闭环功率控制。
开环功率控制通常不需要UE 反馈，基站通过自身的一些测量或者其他信息，来控制UE 的功率发送或者自身的功率发送。
闭环功率控制通常需要UE 的一些相应的信息，包括信噪比(SIR/SINR)或者是BLER/FER 等信息，来调整UE 的发送功率。
闭环功率控制又一般分为两种，一种是内环功率控制，一种是外环功率控制。
内环功率控制是通过SIR 来进行相应的功率控制，基站通过接收到UE 的SIR ，发现与预期的SIR 有差距，然后产生功率控制命令，指示UE 进行调整发送功能，以达到预期的SIR 。
外环功率通常是一种慢功率调整，主要是通过链路的质量来调整SIR ，通过测量链路的BLER ，来指示SIR 的调整情况。
LTE 的功率控制，有别于其他系统的功率控制。
LTE 在一个小区是一个信号正交的系统，所以小区内相互干扰比较小，LTE 主要是在小区之间的干扰。
所以LTE 对于小区内的功率控制的频率相对比较慢。
LTE 有个概念下行功率分配时要使用到，theenergyperresourceelement(EPRE)，可以立即为每个RE 的平均功率。
1上行功率控制1.1PUSCH1.1.1PUSCH 的功率控制UE 需要根据eNB 的指示设置每个子帧的PUSCH 的发射功率PUSCH P ：)}()()()())((log 10,m in{)(TF O_PUSCH PUSCH 10CMAX PUSCH i f i PL j j P i M P i P +∆+⋅++=α[dBm]以下对于各个参数进行相应的解析。
CMAX P 是UE 的发射的最大的功率，在协议36101中定义的，)(PUSCH i M 是UE 在子帧i 所分配的PUSCH 的RB 的数目或者PUSCH 的RB 带宽，用RB 数目来表示;)(O_PUSCH j P 是预期的PUSCH 的功率，包括两部分，一部分是小区属性的参数)( PUSCH O_NOMINAL_j P ，一个是UE 属性的参数)(O_UE_PUSCH j P 。
LTE功率控制技术介绍
.LTE功率控制技术介绍目录1LTE功率控制概述 (2)2下行功率分配技术 (2)3上行功率控制技术 (3)3.1.1PUSCH (3)3.1.2PUCCH (6)3.1.3SRS (8)3.1.4PRACH (9)1 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A ρ or B ρ表示，由OFDM 符号的索引值决定，如下表所示。
此外，A ρ和B ρ都是UE 相关参数。
表格 1 一个时隙内OFDM 符号的PDSCH EPRE 与RS EPRE 比值的设置在16QAM ，64QAM ，TRI>1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，A ρ = )2(log 1010offset -power ++A P δ[dB]； 其他时候，A ρ = A P +offset -power δ[dB]。
其中，A P 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offset -power δ是0dB 。
LTE功率控制综述综述
2019扰协调 小区专属天线端口下的ρ A/ρ B比。其由高层信令 通知的小区专用参数 以及 eNodeB 配置的小区专用 天线端口数目决定。
小区专属天线端口下的ρ A/ρ B比
2019/2/20
2019/2/20
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用户功率分配和小区间干扰协调
小区专属比值与PDSCH使用的不同传输模式有关。对于16QAM、 64QAM调制、多层空分复用，或多用户MIMO的PDSCH传输： ������ 当UE接收使用4小区特定天线端口发送分集预编码传输的PDSCH数 据时：ρ A= power -offset PA 10log10 (2) 其他情况下：ρ A= power -offset PA 其中，在除了多用户MIMO之外的所有传输模式中， power -offset 均为0； 在指示 B / A基础上，通过高层参数 PA 确定 ρ A的具体数值，得到 基站下行针对用户的PDSCH发射功率。
下行功率分配
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。 在LTE系统中，使用每资源单元容量（Transmit Energy per Resource Element, EPRE）来衡量下行 发射功率大小。 下行功率分配方法： 提高参考信号的发射功率(Power Boosting) 与用户调度相结合实现小区间干扰抑制的相关 机制
2019/2/20
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提高参考信号的发射功率-Power Boosting
ρ A或 ρ B表示每个OFDM符号内的PDSCH EPRE和小区专属RS EPRE的比 值，且ρ A或ρ B是UE专属的。 在包含RS的数据OFDMA的EPRE与小区专属RS EPRE的比值标识用ρ B
表示； 在不包含RS的数据OFDMA的EPRE与小区专属RS EPRE的比值标识用 ρ A表示。
LTE功率控制总结
LTE功率控制总结LTE (Long Term Evolution) 是一种高速无线通信技术，由于其高速率和低延迟，广泛应用于移动通信领域。
在LTE中，功率控制是保证信号质量、最大限度利用系统资源的重要技术。
下面是我对LTE功率控制的总结。
首先，LTE功率控制的目标是保证用户的通信质量，同时最大程度地利用系统资源。
因此，功率控制主要关注两个方面，即上行功控和下行功控。
上行功控是指对用户终端（UE）的上行信号进行功率控制。
在LTE中，上行功控通过调整UE的传输功率来控制其到达基站的信号强度，以保证信道质量。
LTE中采用了多种功控算法，例如关闭循环功控、开环加权功控和闭环功控等。
其中，闭环功控利用了基站对收到的上行PUCCH（物理上行共享信道）信号的质量进行反馈来调整功率。
基站通过应答信令中携带的反馈信息来控制UE的发射功率，实现了根据实际情况进行功率调节的闭环控制。
下行功控是指对基站对UE的下行信号进行功率控制。
在LTE中，下行功控通过调整基站的传输功率来保证UE接收到的信号强度在适当范围内，以保证信道质量。
下行功控主要包括两种方式，即全局功控和子载波功控。
全局功控通过调整基站的全局传输功率来控制信道质量，保证覆盖范围内所有UE的接收信号质量。
而子载波功控则是根据每个子载波的接收信号质量来调整功率，以实现对不同位置或用户间信号的灵活控制。
对于LTE功率控制的优化，可以从多个方面进行考虑。
首先，可以优化功控算法，提高功控的精确度和灵活性。
例如，可以引入更复杂的功控算法，结合信道质量、拥塞状态等因素进行综合权衡，以实现更加准确的功率调节。
其次，可以优化功控策略，根据网络负载、用户需求等因素，动态调整功控目标，以实现更好的资源利用效率。
此外，还可以优化功控参数的配置，根据网络拓扑和用户分布等特点，合理配置功控参数，以实现全网覆盖和负载均衡的最优化。
此外，LTE功率控制还需要考虑与其他技术的协同工作。
例如，与LTE调度算法的协同可以实现对功率控制和调度资源的优化配置，以提高系统性能。
LTE功率控制
LTE功率控制LTE功率控制的对象包括PUCCH，PUSCH，SRS，RA preamble，RA Msg3等。
由于这些上行信号的数据速率和重要性各自不同，其具体功控方法和参数也不尽相同。
PUSCH和SRS的功控基本相同。
1 标称功率(Nominal Power)eNB首先为该小区内的所有UE半静态设定一标称功率P0（对PUSCH和PUCCH有不同的标称功率，分别记为P0_PUSCH和P0_PUCCH ），该值通过系统消息SIB2（UplinkPowerControlCommon: p0-NominalPUSCH, p0-NominalPUCCH）广播给所有UE；P0_PUSCH的取值范围是（-126，24）dBm。
需要注意的是对于动态调度的上行传输和半持久调度的上行传输，P0_PUSCH的值也有所不同（SPS-ConfigUL: p0-NominalPUSCH-Persistent）。
另外RA Msg3的标称功率不受以上值限制，而是根据RA preamble初始发射功率（preambleInitialReceivedTargetPower）加上?Preamble_Msg3 （UplinkPowerControlCommon: deltaPreambleMsg3）。
每个UE还有UE specific的标称功率偏移（对PUSCH和PUCCH 有不同的UE标称功率，分别记为P0_UE_PUSCH和P0_UE_PUCCH ），该值通过dedicated RRC信令（UplinkPowerControlDedicated: p0-UE-PUSCH, p0-UE-PUCCH）下发给UE。
P0_UE_PUSCH和P0_UE_PUCCH的单位是dB，因此这个值可以看成是不同UE对于eNB范围标称功率P0_PUSCH和P0_PUCCH的一个偏移量。
对于动态调度的上行传输和半持久调度的上行传输，P0_UE_PUSCH的值也有所不同。
LTE中的上行功率控制
无线系统中的上行功控是非常重要的，通过上行功控，可以使得小区中的移动台既保证上行发送数据的质量，又尽可能地减少对系统和其他用户的干扰，延长移动台电池的使用时间。
LTE中，同小区内不同用户之间的上行数据，设计成相互正交的。
因此同WCDMA相比，小区内上行干扰的管理就相对容易得多，LTE中的上行功率控制是慢速而非WCDMA中的快速功率控制。
LTE通过功率控制，主要用来使得上行传输适应不同的无线传输环境，包括路损，阴影，快数衰落，小区内及小区间其他用户的干扰等。
LTE中，上行功率控制使得对于相同的MCS（Modulation And Coding Scheme），不同UE到达eNodeB的功率谱密度（Power Spectral Density，PSD 亦即单位带宽上的功率）大致相等。
eNodeB为不同的UE分配不同的发送带宽和调制编码机制MCS，使得不同条件下的UE获得相应不同的上行发射速率。
LTE功率控制的对象包括PUCCH，PUSCH，SRS等。
虽然这些上行信号的数据速率和重要性各自不同，其具体功控方法和参数也不尽相同。
但其原理都是基本相同的，可以归纳为（对于上行接入的功控如RA preamble，RA Msg3会有所区别，会在相应接入部分加以描述）：UE发射的功率谱密度（即每RB上的功率）＝开环工控点＋动态的功率偏移。
其中开环工控点＝标称功率P0 ＋开环的路损补偿α×（PL）。
标称功率P0又分为小区标称功率和UE特定的标称功率两部分。
eNodeB为小区内的所有UE半静态地设定一标称功率P0_PUSCH和P0_PUCCH，该值通过SIB2系统消息（UplinkPowerControlCommon: p0-NominalPUSCH, p0-NominalPUCCH）广播；P0_PUSCH 的取值范围是－126dBm 到＋24 dBm （均指每RB而言）。
P0_PUCCH的取值范围是－126 dBm到－96 dBm。
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2018/10/15
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用户功率分配和小区间干扰协调
小区专属比值与PDSCH使用的不同传输模式有关。对于16QAM、 64QAM调制、多层空分复用，或多用户MIMO的PDSCH传输： ������ 当UE接收使用4小区特定天线端口发送分集预编码传输的PDSCH数 据时：ρ A= power -offset PA 10log10 (2) 其他情况下：ρ A= power -offset PA 其中，在除了多用户MIMO之外的所有传输模式中， power -offset 均为0； 在指示 B / A基础上，通过高层参数 PA 确定 ρ A的具体数值，得到 基站下行针对用户的PDSCH发射功率。
提高参考信号的发射功率-Power Boosting
对于PDSCH信道的EPRE可以由下行小区专属参考信号功率EPRE 以及每个OFDM符号内的PDSCH EPRE和小区专属RS EPRE的比值ρA 或ρB的得到。 PDSCH_EPRE =小区专属RS _ EPRE ×ρA PDSCH_EPRE =小区专属 RS_ EPRE ×ρB 下行小区参考信号EPRE定义为整个系统带宽内所有承载下行小区专 属参考信号的下行资源单元（RE）分配功率的线性平均。UE可以认为 小区专属RS_EPRE在整个下行系统带宽内和所有的子帧内保持恒定， 直到接收到新的小区专属RS_EPRE。小区专属RS_EPRE由高层参数 Reference-Signal-power通知。
2018/10/15
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提高参考信号的发射功率-Power Boosting
ρ A或 ρ B表示每个OFDM符号内的PDSCH EPRE和小区专属RS EPRE的比 值，且ρ A或ρ B是UE专属的。 在包含RS的数据OFDMA的EPRE与小区专属RS EPRE的比值标识用ρ B
表示； 在不包含RS的数据OFDMA的EPRE与小区专属RS EPRE的比值标识用 ρ A表示。
一个时隙内不同OFDMA的比值标识， ρA或 ρB与OFDMA符号索引对应关系
2018/10/15
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提高参考信号的发射功率-Power Boosting
• 小区通过高层信令指示 B / A ，通过不同比值设置RS信号在基站总功 率中的不同开销比例，来实现RS发射功率的提升
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下行功率分配
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。 在LTE系统中，使用每资源单元容量（Transmit Energy per Resource Element, EPRE）来衡量下行 发射功率大小。 下行功率分配方法： 提高参考信号的发射功率(Power Boosting) 与用户调度相结合实现小区间干扰抑制的相关 机制
2018/10/15
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用户功率分配和小区间干扰协调 小区专属天线端口下的ρ A/ρ B比。其由高层信令 通知的小区专用参数 以及 eNodeB 配置的小区专用 天线端口数目决定。
小区专属天线端口下的ρ A/ρ B比
2018/10/15
4 12
4 16
4 12
4 16
B B A
/
A
RS所占功率
5 5 4 4
/ / / /
4 4 4 24 1 / 6
4 4 4 8
/ / / /
4 8 24 2 / 6
3 / 4 3 /12 4 /12 12 / 24 3 / 6
2 / 4 2 /16 4 /16 16 / 24 4 / 6
LTE功率控制
1
下行功率分配
2
上行功率控制
上行共享信道(PUSCH)的功率控制
上行控制信道(PUCCH)的功率控制
SRS的功率控制
下行功率分配
由于LTE下行采用OFDMA技术，一个小区内发送给不同UE的下行信 号之间是相互正交的，因此不存在CDMA系统因远近效应而进行功率控 制的必要性。就小区内不同UE的路径损耗和阴影衰落而言，LTE系统 完全可以通过频域上的灵活调度方式来避免给UE分配路径损耗和阴影 衰落较大的RB，这样，对PDSCH采用下行功控就不是那么必要了。 另一方面，采用下行功控会扰乱下行CQI测量，影响下行调度的准确 性。因此，LTE系统中不对下行采用灵活的功率控制，而只是采用静态 或半静态的功率分配（为避免小区间干扰采用干扰协调时静态功控还是 必要的， （PDSCH/PDCCH/PCFICH/PHICH）采用半静态的功率分 配）。 下行功率分配的目标是在满足用户接收质量的前提下尽量降低下行信 道的发射功率，来降低小区间干扰。