4G LTE 第九课:LTE功率控制

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LTE知识点汇总2_调度和功率控制

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。

2.LTE 功率控制

2.LTE 功率控制
PowerSCH=ReferenceSignalPwr +SchPwr
MO
参数
小区信道功率配置
信息
SchPwr
ID 所属命令
描述
含义:该参数表示小 区同步信道功率相对 于参考信号的功率偏 置。
MOD CELLCHPWRCFG
LST CELLCHPWRCFG
界面取值范围:3175~3175
单位:0.005分贝
缺省值:0
PHICH 功率控制通过参数DlPcAlgoSwitch 设置。 当子开关PhichInnerLoopPcSwitch 打开时,PHICH 功率控制原理如下: eNodeB 首先由CQI(Channel Quality Indicator)估算出SINRRS,然后根据 SINRRS 和SINRTarget 的差异周期性地调整PHICH 发射功率,适应路径损耗 和阴影衰落的变化。 如果SINRRS 小于SINRTarget,则增大PHICH 发射功率。 反之则减小PHICH 发射功率。 当子开关PhichInnerLoopPcSwitch 关闭时,PHICH 功率通过参数PwrOffset 设置基于小区参考信号功率的偏置。PHICH 发射功率计算公式如下:
1.覆盖:ReferenceSignalPwr设置过大会造成越区覆盖,对其他小区造成干扰; ReferenceSignalPwr设置过小,会造成覆盖不足,出现盲区;
2.干扰:由于受周围小区干扰的影响,ReferenceSignalPwr设置也会不同,干 扰大的地方需要留出更大的干扰余量;
3.信道估计:ReferenceSignalPwr设置会影响信道估计,ReferenceSignalPwr 越大,信道估计精度越高,解调门限越低,接收机灵敏度越高,同时对邻区干 扰也越大;

LTE无线通信系统中功率控制算法设计研究

LTE无线通信系统中功率控制算法设计研究

LTE无线通信系统中功率控制算法设计研究随着移动通信技术的快速发展,LTE(Long Term Evolution)无线通信系统已经成为全球通信领域的主流技术。

在LTE系统中,功率控制算法起着至关重要的作用,它能够有效地管理无线通信系统中的发射功率,提高系统的性能和可靠性。

在本文中,我们将重点研究LTE无线通信系统中功率控制算法的设计。

首先,我们要理解LTE系统中功率控制的基本原理。

功率控制的目标是使每个用户在无线链路上都能以足够高的信号质量进行通信,同时最小化系统中的干扰。

在LTE系统中,功率控制算法需要自适应地根据信道质量和信号干扰情况调整各个用户的发射功率。

通过动态地调整发射功率,可以提高系统的容量和覆盖范围。

在设计LTE系统中的功率控制算法时,我们需要考虑以下几个方面:1. 信道质量估计:LTE系统中采用了广义系统选择功能(GRSNR)来估计信道质量。

GRSNR是基于信噪比和信道条件的复合值,可以用于评估信道的质量。

功率控制算法需要根据用户的GRSNR动态地调整其发射功率。

2. 干扰管理:在LTE系统中,由于具有更高的调度精度和更宽的信道带宽,带来了更多的干扰。

功率控制算法需要合理地分配资源以减小用户之间的干扰。

一种常用的方法是将发射功率分配给具有较好信道条件的用户,从而降低干扰。

3. 最大传输功率限制:LTE系统中,每个用户的发射功率都有最大限制。

因此,功率控制算法需要确保每个用户的发射功率都不超过最大传输功率限制。

这需要在信道质量、干扰情况和系统容量之间进行平衡。

4. 反馈延迟:在LTE系统中,由于频带资源的分配和调度需要一定的时间,会导致功率控制的反馈延迟。

功率控制算法需要考虑反馈延迟,并采用适当的方法来解决延迟问题。

一种常用的方法是使用预测算法来估计未来的信号质量和干扰情况,从而提前进行功率调整。

5. 基站密度:在高密度的基站网络中,用户之间的干扰会更加严重。

功率控制算法需要特别关注高密度基站网络中的信道质量估计和干扰管理,以保证系统的性能和容量。

LTE基础知识要点

LTE基础知识要点

LTE基础知识要点LTE物理层采用带有循环前缀的正交频分多址(OFDMA)技术作为下行多址方式,采用具有单载波特性的单载波频分多址(SC-FDMA)技术作为上行多址方式。

E-UTRA的L1是按照资源块(RB)的方式来使用频率资源的,以适应可变的频谱分配。

一个资源块在频域上包含12个宽度为15kHz 的子载波。

LTE采用扁平化网络结构,E-UTRAN主要由eNodeB构成。

LTE小区平均吞吐量反映了一定网络负荷和用户分布情况下的基站承载效率,是网络规划重要的容量评价指标。

与下行OFDM不同,上行SC-FDMA在任一调度周期中,一个用户分得的子载波必须是_连续的。

LTE支持Hard handover only切换方式。

在同样的覆盖要求下,采用F频段组网与采用D频段组网相比,所需要的站点数更少。

为什么用符号末端部分复制为循环前缀:保证时域信号连续哪个步骤可以把多个OFDM子载波转换成单信号传输:IFFT在MIMO模式,哪个因素对数据流量影响最大:发射天线数目哪个信道用来指示PDCCH所用的符号数目:PCFICH支持LTE的UE的最大带宽是:20 MHz在OFDM中,子载波间隔F和符号时间T的关系是:f = 1/t1.4MHz的带宽中,一个子帧中用于承载PDSCH的资源约占:1/2哪种RLC模式可以使业务时延最小:Transparent Mode (TM)传送主同步信号和辅同步信号需要多大带宽:1.08 MHz以下哪些带宽是TDD-LTE支持的:20 MHz、15MHz、10MHz、5 MHz、3Hz 、1.4 MHz在LTE中,上行链路降低峰均比(RAPR)的好处是:增强上行覆盖、降低均衡器复杂度、降低UE功率损耗LTE规划过程中,影响小区覆盖半径的因素有:系统带宽、传播模型、天线模式、小区边缘规划速率路测时发现小区间天线接反可以从那几个部分去排查:核查小区PCI参数是否配错、排查BBU-RRU光纤是否接反、排查小区间RRU-天线间的跳线是否接反在系统消息上查看LTE终端能力时,从NPO的角度,主要需关注UE的那些方面能力和特性:支持的频段、支持的加密算法、支持的传输模式、支持的终端能力等级、是否支持同频异频切换LTE的物理层上行采用 SC-FDMA 技术,下行采用 OFDMA 技术PDSCH信道的TM3模式在信道质量好的时候为开环空分复用,信道质量差的时候回落到单流波束赋型LTE要求下行速率达到 100Mbps ,上行速率达到50Mbps;UE 的切换方式采用硬切换。

LTE中的功控与功率余量上报

LTE中的功控与功率余量上报

上行PUSCH 功控)}()()()())((log 10,min{)(TF O_PUSCH PUSCH 10CMAX PUSCH i f i PL j j P i M P i P +∆+⋅++=α• CMAX P 最大功率,sib 中广播P-Max ,如果没有广播,就用36101中规定的23dbm• )(PUSCH i M 子帧i 上分配的上行带宽(频域资源)•O_PUSCH O_NOMINAL_ PUSCH O_UE_PUSCH ()()()P j P j P j =+:标称功率为“小区标称功率”和“UE 特定标称功率”。

半静态调度j=0,动态调度j=1,随机接入j=2。

0)2(O_UE_PUSCH =P 且3_O_PRE PUSCH O_NOMINAL_)2(Msg PREAMBLE P P ∆+=,其中O_PREP 为PREAMBLE_INITIAL_RECEIVED_TARGET_POWER ,该参数和3_Msg PREAMBLE ∆ 都由RRC 配置。

j=1和0时标称功率都由RRC 配置(sib2中UplinkPowerControlCommon: p0-NominalPUSCH, 连接重配置UplinkPowerControlDedicated: p0-UE-PUSCH,半静态调度的p0-NominalPUSCH-Persistent )。

• j =0 or 1, {}1,9.0,8.0,7.0,6.0,5.0,4.0,0∈α 小区特定路损补偿因子,rrc 中配置的alpha 。

j=2, .1)(=j α。

• PL :下行RSRP 算出来的路损。

要用到RRC 配置的UE 特定滤波系数FilterCoefficient ,用法在36214中介绍。

•TF 10()10log ((21))S MPR K PUSCHoffset i β⋅∆=-其中 25.1=S K 或 0 ,表示对调制方式进行补偿(如果配置了deltaMCS-Enabled ,则25.1=S K 否则为0)。

lte相对功率控制容限fail

lte相对功率控制容限fail

标题:LTE相对功率控制容限失败的原因及解决方法1. 引言LTE相对功率控制容限(Relative Power Control Range)是LTE系统中常见的一种参数,它用于调整用户设备的发射功率,以保证网络中所有设备的信号质量均衡。

然而,在实际应用中,我们常常会遇到LTE相对功率控制容限失败的情况。

本文将就这一问题展开探讨,并提出解决方法。

2. LTE相对功率控制容限的概念LTE相对功率控制容限是LTE系统中的一个重要参数,它用于控制用户设备的发射功率范围。

当用户设备与基站之间的信号质量发生变化时,LTE系统会根据相对功率控制容限来调整用户设备的发射功率,以保证信号质量的稳定和均衡。

3. LTE相对功率控制容限失败的原因在实际应用中,LTE相对功率控制容限可能会出现失败的情况。

造成这一问题的原因主要包括:- 网络拓扑结构设计不合理,导致用户设备与基站之间信号质量波动较大。

- 基站硬件故障或软件问题,导致基站无法正确地处理LTE相对功率控制容限。

- 环境影响,如天气、电磁干扰等因素影响了用户设备和基站之间的信号传输。

4. 解决LTE相对功率控制容限失败的方法针对LTE相对功率控制容限失败的情况,可以采取以下方法来解决:- 优化网络拓扑结构,合理规划基站布局,减少不必要的信号质量波动。

- 加强基站硬件和软件的维护和监控,确保基站设备能够正确地处理LTE相对功率控制容限。

- 采用先进的天线技术和信号处理算法,提高用户设备和基站之间的信号传输质量,减少外部环境因素的影响。

5. 个人观点和总结作为LTE系统中的重要参数,LTE相对功率控制容限的合理设置和有效管理对于保障系统的稳定性和性能至关重要。

在实际应用中,我们需要密切监控LTE相对功率控制容限的工作情况,及时发现并解决可能存在的问题,保证LTE系统能够提供稳定高效的通信服务。

6. 总结LTE相对功率控制容限作为LTE系统中的重要参数,其合理设置和有效管理对于保障系统的稳定性和性能至关重要。

LTE功率控制分析

LTE功率控制分析

LTE功率控制分析作者:高文龙来源:《中国科技博览》2014年第10期[摘要]在无线信道环境中,由于布网的需要,不同的地理位置等等原因,不可能使得每个小区的下行发射功率都一样。

小区功率大了会对临小区造成干扰。

而功率小了,有可能不能很好的覆盖小区边缘。

在下行的各个信道和信号之间的功率并不能一成不变。

例如,参考信号,由于需要做信道估计。

参考信号的功率值最好比数据更好一些,才能保证很好的解调和解码。

另外,下行控制信道如何能够正确的接收和合理的功率分配都是有密切关系的。

[关键词]LTE、功率、控制、信道中图分类号:U463.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)10-0033-01一、下行功率控制LTE网络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。

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。

LTE采用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。

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。

1.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2.PDSCH不采用功率控制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。

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。

*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*频域调度能够避免在深度路径损耗的RB上传输*采用功控会扰乱下行CQI测量,影响下行调度的准确性下行信道(PDSCH/PDCCH/PCFICH/PHICH)采用半静态的功率分配3.提高参考信号的发射功率-Power Boosting小区通过高层信令指示,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。

LTE系统的网络优化

LTE系统的网络优化

LTE系统的网络优化LTE(Long Term Evolution)是第四代移动通信标准,提供了更快的数据传输速度和更低的延迟。

网络优化是确保LTE网络能够提供高质量服务的关键步骤之一,它通过最大化网络资源的利用率、优化数据传输和减少干扰来提高网络性能。

本文将介绍一些关键的LTE网络优化方法。

1.频谱优化:频谱是LTE系统中非常重要的资源,通过优化频谱的利用能够增加网络的容量和效率。

一种常见的频谱优化方法是通过频率重用来减少干扰。

频率重用将频段划分为几个小区域,并且相邻小区域使用不同的频段,以减少同一频段之间的干扰。

2.连接优化:连接优化是改善移动终端连接性能的关键。

一种常见的连接优化方法是通过PDCCH(物理下行控制信道)的频率调度来分配资源。

PDCCH的频率调度可以确保用户终端在下行链路中获得足够的资源,从而提高用户体验。

3.功率控制:功率控制是一种通过调整传输功率来优化网络的方法。

调整传输功率能够减少干扰,提高网络容量。

在LTE系统中,基站通过监测终端传输功率并发送相应的功率控制指令来实施功率控制。

4.小区规划和参数调整:合理的小区规划和参数调整对于优化LTE网络至关重要。

小区规划是指确定基站的布局和覆盖范围。

在小区规划中,需要考虑到用户密度、需求量和地形等因素。

参数调整是指调整小区内的参数设置,如功率、天线倾斜、载干比等,以最大化网络性能。

5.基站部署和扩容:基站的部署和扩容是确保高质量服务的关键。

在LTE网络优化中,需要考虑到合适的基站密度和位置,以满足用户需求并提供稳定的覆盖。

基站的扩容是在需要时增加基站数量,以提高网络容量和可承载用户数。

6.干扰管理:干扰是影响网络性能的一个主要问题。

在LTE网络优化中,需要采取一系列措施来减少干扰。

这包括使用自适应调制解调器、频率选择接入和干扰消除技术等。

7.QoS优化:QoS(Quality of Service)优化是确保网络能够提供满足用户需求的服务质量的关键。

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第九课:LTE功率控制LTE下行功率控制由于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)。

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。

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。

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。

其中,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。

ρA或 ρB表示每个OFDM符号内的PDSCH EPRE和小区专属RS EPRE的比值,且ρA或ρB 是UE专属的。

具体来说,在包含RS的数据OFDMA的EPRE与小区专属RS EPRE的比值标识用Bρ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ρA表示。

一个时隙内不同OFDMA的比值标识ρA或ρB与OFDMA符号索引对应关系图1OFDMA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。

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。

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。

下行功率分配方法:1.提高参考信号的发射功率(Power Boosting)2.与用户调度相结合实现小区间干扰抑制的相关机制小区通过高层信令指示或ρB/ρA,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发射功率的提升图2在指示 ρB/ρA 基础上,通过高层参数 确定 的具体数值,得到基站下行针对用户的PDSCH发射功率。

关系:其中,在除了多用户MIMO 之外的所有传输模式中,δpower-offset 均为0;为高层指示的UE 特定参数。

δpower-offset 用于MU-MIMO的场景δpower-offset = -3dB 表示功率平均分配给两个用户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,RelativeNarrowband 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。

图3 1、2或4小区专属天线端口下的ρB/ρA 比A power offset A P ρδ−=+A P A ρLTE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UE在保证上行发射数据的质量的基础上尽可能的降低对其它用户的干扰,延长终端电池的使用时间。

CDMA系统中,上行功率控制主要的目的是克服“远近效应”和“阴影效应”,在保证服务质量的同时抑制用户之间的干扰。

而LTE系统,上行采用SC-FDMA技术,小区内的用户通过频分实现正交,因此小区内干扰影响较小,不存在明显的“远近效应”。

但小区间干扰是影响LTE系统性能的重要因素。

尤其是频率复用因子为1时,系统内所有小区都使用相同的频率资源为用户服务,一个小区的资源分配会影响到其他小区的系统容量和边缘用户性能。

对于LTE系统分布式的网络架构,各个eNodeB的调度器独立调度,无法进行集中的资源管理。

因此LTE系统需要进行小区间的干扰协调,而上行功率控制是实现小区间干扰协调的一个重要手段。

按照实现的功能不同,上行功率控制可以分为小区内功率控制(补偿路损和阴影衰落),以及小区间功率控制(基于邻小区的负载信息调整UE的发送功率)。

其中小区内功率控制目的是为了达到上行传输的目标SINR,而小区间功率控制的目的是为了降低小区间干扰水平以及干扰的抖动性。

终端的功率控制目的:节电和抑制用户间干扰手段:采用闭环功率控制机制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都能以适当的功率达到基站,避免“远近效应”。

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: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。

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。

TDD系统可以利用上下行信道的对称性进行更高频率的功率控制。

小区间干扰抑制的功控机制和单纯的单小区功控不同。

单小区功控只用于路损补偿,当一个UE的上行信道质量下降时,eNodeB根据该UE的需要指示UE加大发射功率。

但当考虑多个小区的总频谱效率最大化时,简单的提高小区边缘UE的发射功率,反而会由于小区间干扰的增加造成整个系统容量的下降。

应采用部分功控的方法,及从整个系统总容量最大化角度考虑,限制小区边缘UE功率提升的幅度。

具体的部分功控操作通过X2接口传递的相邻小区间的小区间干扰协调信令指示来实现。

分成3种: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的功率控制终端的功率空间:终端最大发射功率与当前实际发射功率的差值作为功率控制过程的参数,物理层对终端的功率空间进行测量,并上报高层。

1 小区内功率控制原理由于LTE 上行采用OFDMA 技术,同小区内不同UE 之间的上行数据是相互正交的。

因此同WCDMA 相比,小区内上行干扰的管理就容易的多,LTE 中的上行功控是慢速而非WCDMA 中的快速功率控制,功控频率不高于200Hz 。

与上行功控不同的是,LTE 上行功控是对每个资源块的功率谱密度(Power Spectral Density ,PSD )进行设定,且即使如果一个UE 在一个子帧中发射的数据多于多个RB ,每个RB 的功率对于该UE 占用的所有RB 都是相同的。

LTE 的上行包括:接入信道、业务共享信道(PUSCH )和公共控制信道(PUCCH ),它们都有功率控制的过程,此外,为了便于eNodeB 实现精确的上行信道估计,UE 需要根据配置在特定的PRB 发送上行参考信号(SRS ),且SRS 也要进行功率控制。

除接入信道外(对于上行接入的功控如随机接入前导码,RA Msg3会有所区别):其他3类信道上的功率控制的原理是一样的,主要包括eNodeB 信令化的静态或半静态的基本开环工作点和UE 侧不断更新的动态偏移。

UE 发射的功率谱密度(即每个RB 上的功率)=开环工作点+动态的功率偏移1) 开环工作点开环工作点=标称功率P 0+开环的路损补偿(PL×α) 标称功率P 0又分为小区标称功率和UE 特定的标称功率两部分。

eNodeB 为小区内所有UE 半静态的设定一标称功率P 0-PUSCH 和P 0-PUCCH ,通过SIB2系统消息广播。

P 0-PUSCH 的取值范围是-126dBm~+24 dBm(均指每RB 而言),P 0-PUSCH 的取值范围是-126dBm~--96 dBm 。

除此之外,每个UE 还可以有UE 特定的标称功率偏移,该值通过专用RRC 信令下发给UE 。

P 0_UE_PUSCH 和P 0_UE_PUCCH 取值范围-8dB~+7dB ,是不同UE 对于小区标称功率P 0-PUSCH 和P 0-PUCCH 的一个偏移量。

开环的路损补偿PL 基于UE 对于下行的路损估计。

UE 通过测量下行参考信号RSRP ,与已知的RS 信号功率进行相减进行路损估计。

RS 信号的原始发送功率在SIB2中广播。

为了抵消快速衰落对路损估计的影响,UE 通常在一个时间窗内对下行的RSRP 进行平均。

时间窗口的长度一般在100ms~500ms 之间。

对于PUSCH 和SRS ,eNodeB 通过参数α来决定路损在UE 的上行功控中的权重。

α表示对路径损耗的补偿因子,是针对一个eNodeB 由上层配置的3个比特的半静态数值,且α∈{1,9.0,8.0,7.0,6.0,5.0,4.0,0}。

α=0,UE 均以最大功率发送,这导致高的干扰水平,恶化了小区边缘的性能;α=1,边缘用户以最大功率发送,小区内其他用户进行完全的路损补偿,每个用户到达接收端的功率相同,则SINR 相同,这降低了系统的频谱效率;0<α<1,UE 的发送功率处于最大功率和完全的路损补偿之间,小区内部的用户越靠近小区中心,到达接收端的SINR 越高,具有更高的传输速率,实现了小区边缘性能和系统频谱效率的平衡。

下图给出了α=0 (全功率补偿)、α=1和α=0.5三种功控方式的用户吞吐量CDF曲线,表明了FPC实现了小区边缘数据速率和系统整体吞吐量的折中。

图4 不同功控方案的用户吞吐量比较实际系统中,为了获得小区平均吞吐量和小区边缘速率的性能折中,(,0Pα)的设置还与应用场景、业务和小区配置有关。

对于PUCCH来说,由于不同的PUCCH用户是码分复用的,α取值为1,可以更好的控制不同PUCCH用户之间的干扰。

2) 动态功率偏移动态功率偏移包含两个部分,基于MCS的功率调整ΔTF和闭环的功率控制。

基于MCS的功率调整ΔTF可以使得UE根据选定的MCS来动态的调整相应的发射功率谱密度。

UE的MCS是由eNodeB来调度的,通过设置UE的发射MCS,可以较快的调整UE的发射功率谱密度,达到类似快速功控的效果。

eNodeB还可以基于每个UE关闭或开启基于MCS的功率调整,通过专用RRC信令实现。

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