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 -pow er ++A P δ[dB]；其他时候，A ρ =A P +offset -pow er 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 -pow er δ是0dB 。

A B ρρ/是一个小区相关的比值参数，由系统广播的B P 参数以及小区天线端口数确定，如下表所示：表格 2 在不同B P 和小区天线端口情况下的A B ρρ/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 上行功率控制技术3.1.1 PUSCH子帧i 中PUSCH 的传输功率PUSCH P 定义为：)}()()()())((log 10,m in{)(TF O_PUSCH PUSCH 10M AX PUSCH i f i PL j j P i M P i P +∆+⋅++=α[dBm]其中， ● MAX P 是高层配置的最大允许功率；● )(PUSCH i M 是子帧i 内为PUSCH 分配的资源大小（RB 数目）；●)(O_PUSCH j P 是由高层配置的j 可以取0或1的小区级参数)( PUSCH O_NOMINAL_j P 和由高层配置的j 可以取0或1的UE 级参数)(O_UE_PUSCH j P 之和组成。

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3_O _PRE PU SCH O _N O M IN A L_)2(Msg PREAMBLE P P ∆+=， 0)2(O _U E_PU SCH =P ，其中，PRE P _0和3_Msg PREAMBLE ∆由高层信令配置；● 当j =0 或1时, {}1,9.0,8.0,7.0,6.0,5.0,4.0,0∈α 是一个3bit 高层配置的小区级参数；当 j=2时, .1)(=j α；● PL 是UE 侧计算的下行路径损耗，referenceSignalPower – higher layer filtered RSRP ； ●)12(log 10)(10TF -=∆⋅S K MPR i ，其中，S K 由高层配置的UE 专属参数deltaMCS-Enabled 决定；RE N TBS MPR /=，其中，T BS 是传输块大小，PU SCHsymbRB sc PU SCH N N M N RE ⋅⋅=，TBS 和PU SCH M 来自相同传输块的初始PDCCH ； ●PUSCH δ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-PUSCH-RNTI 对CRC 校验比特进行加扰。

)(i f 表示第i 子帧时对当前PUSCH 功率的调整，定义为： ✧)()1()(PUSCH PUSCH K i i f i f -+-=δ对应于高层配置给UE 的专属参数Accumulation-enabled 使能，或者PUSCH δ包含在DCI Format 0中且对应的CRC 用临时C-RNTI 进行了扰码；✓)(PUSCH PUSCH K i -δ在子帧PUSCH K i -中由DCI 0或3/3A PDCCH 指示，累积取值复位后初始值是)0(f ；UE 在每个子帧（除DRX 外）对PDCCH DCI format 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 δ；✓ 若没有译码到TPC 命令或UE 处于DRX ，或者i 不是上行子帧，dB PU SCH 0=δ；✓ DCI 0 PDCCH 指示的PUSCH δ累积值由表给出，DCI 3/3A PDCCH 指示的PUSCH δ累积值是表的SET1或表的SET2中的一个，由高层提供的TPC-Index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)(__0j P PU SCH U E 和收到随机接入响应消息；✧)()(PU SCH PU SCH K i i f -=δ对应于高层配置给UE 的专属参数Accumulation-enabled 非使能时；✓)(PUSCH PUSCH K i -δ在子帧PUSCH K i -处接收到的DCI 0 PDCCH 中指示；✓ DCI 0 PDCCH 指示的PUSCH δ绝对值由表5给出；✓ 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()(-=i f i f ；✧ 对于)(i f 的两个取值方式：累积或当前绝对值，初始值的设置如下：✓ 如果UE 从上层收到O_UE_PUSCH P ，则()0=i f ；✓ 否则，2)0(m sg ram pup P f δ+∆=，其中2msg δ是随机接入响应中指示的TPC 命令，ram pup P ∆由高层提供，表示从第一个到最后一个preamble 的总的功率抬升； ✧PUSCH K 取值：✓ 对于FDD ，PUSCH K =4；✓ 对于TDD UL/DL 配置1~6，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7=PU SCH K ，其他PUSCH 传输PUSCH K 由表4给出；表格 3 TDD 配置0~6的PUSCH K 取值表格 4 DCI format 0/3的TPC 命令到绝对与累积PUSCH δ值的映射表格 5 DCI format 3A 的TPC 命令到PUSCH δ值的映射3.1.2 PUCCH子帧i 中PUCCH 的传输功率PUCCH P 定义为：()()()(){}i g F n n h PL P P i P HARQ CQI +∆+++=F_PUCCH 0_PUCCH M AX PUCCH ,,min [dBm]其中，每个F_PUCCH ()F ∆对应于一个相对PUCCH 格式1a 的PUCCH 格式，由高层配置；●O_PUCCH P 是由高层配置的的小区级参数PUCCH O_NOM INAL_P 和由高层配置的UE 级参数O _U E_PU CCH P 之和组成； ●()n h 是一个与PUCCH 格式相关的值，其中CQI n 与信道质量信息比特数有关，HARQn 是HARQ 比特数； ●PUCCH δ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1A/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PDCCH 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PUCCH δ，否则，如果解码出DCI 3/3A 的PDCCH 则UE 使用此PDCCH 提供的PUCCH δ，否则PUCCH δ = 0 dB ； ✧)(i g 是当前PUCCH 功控的调整值，∑-=-+-=1)()1()(M m m PUCCH k i i g i g δ✓ 对于FDD ，1=M 且 40=k ； ✓ 对于TDD ，M 和 m k 由表7给出；✓ DCI 1A/1B/1D/1/2A/2 PDCCH 指示的PUCCH δ由表8给出，DCI 3/3A PDCCH 指示的PUCCH δ是表8或表9给出，由高层半静态配置； ✧)(i g 的初始值的设置如下：✓ 如果UE 从上层收到O_UE_PUCCH P ，则()0=i g ；✓ 否则，2)0(Msg ram pup P g δ+∆=，其中2msg δ是随机接入响应中指示的TPC 命令，ram pup P ∆由高层提供，表示从第一个到最后一个preamble 的总的功率抬升；✓ 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O_UE_PUCCH P 和收到随机接入响应消息；✓ 如果子帧i 不是上行子帧，则)1()(-=i g i g ；表格 6 TDD 配置0~6的M 和m k 的设置表格 7 TPC 命令到PUSCH δ值的映射表格 8 DCI format 3A 的TPC 命令到PUSCH δ值的映射3.1.3 SRS子帧i 中的SRS 传输功率SRS P 定义为：)}()()(log 10,m in{)(O _PU SCH SRS 10SRS_O FFSET M AX SRS i f PL j P M P P i P +⋅+++=α [dBm]其中，● 当25.1=S K ，SRS_OFFSET P 为4bit 的UE 专属参数，高层半静态配置，取值范围[-3，12]dB ，步长为1dB ；● 当0=S K ，SRS_OFFSET P 为4bit 的UE 专属参数，高层半静态配置，取值范围[-10.5，12]dB ，步长为1.5dB ； ● )(O_PUSCH j P 参考PUSCH 定义，这里1=j ；● SRS M 是子帧i 时刻SRS 传输带宽，用RB 个数表示； ● )(i f 是PUSCH 当前的功率控制调整值，参考PUSCH 功控；3.1.4 PRACH与TD-SCDMA 系统相似，PRACH 采用开环功控。