9 LTE功率控制技术分析

更新时间：2023-05-11 06:30:01 阅读量：实用文档文档下载

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LTE功率控制

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培训目标学完本课程后，您应该能：–掌握LTE下行功率控制–掌握LTE上行功率控制–掌握SRS功率控制

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目录1.下行功率控制 2.上行功率控制 3. SRS功率控制

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LTE下行功率控制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：–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

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LTE下行功率控制PDSCH不采用功率控制–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

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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5 5 5 5 4 5 5 5 5 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 5 4 5 5 5 5 4 5 5 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 8 4 4 8 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 8 4 4 4 4 8 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 3 3 12 3 3 3 3 12 3 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 2 2 16 2 2 2 2 16 2 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 2 2 2 2 2 2 2 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4

4 12

4 16

4 12

4 16

B B A

RS所占功率

5 5 4 4

////

4 4 4 24 1/ 6

4 4 4 8

////

4 8 8 24 2/ 6

3/ 4 3/12 4/12 12/ 24 3/ 6

2/ 4 2/16 4/16 16/ 24 4/ 6Page 6

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用户功率分配和小区间干扰协调在指示关系：

B/ AA

基础上，通过高层参数 PA确定

A的具体数值，

得到基站下行针对用户的PDSCH发射功率。

power offset PA用于MU-MIMO的场景

power offset

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

power offset 3dB

表示功率平均分配给两个用户

小区干扰协调。

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目录1.下行功率控制 2.上行功率控制 3. SRS功率控制

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LTE上行功率控制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。

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LTE上行功率控制分成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。

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上行共享信道PUSCH的功率控制采用部分功控(对抗大尺度衰落)+闭环功率控制(对抗小尺度衰落)的方案终端PUSCH信道的发射功率P计算公式(单位dBm):P min{Pmax,10 log M P0 _ PUSCH ( j ) ( j ) PL TF f (i )}Pmax:UE的最大发射功率 M:分配给该UE的PUSCH的传输带宽RB数量

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上行共享信道PUSCH的功率控制P0 _ PUSCH ( j ) P0 _ NOMINAL _ PUSCH ( j ) P0 _ UE _ PUSCH ( j )

由高层信令设置的功率基准值。反映上行接收端的噪声水平，针对小区内用户不同类型的上行传输数据包有不同的数值，例如，由 PDCCH调度的数据包j=0,没有PDCCH调度的半静态SPS调度的数据包j=1,根据随机接入相应发送的数据包j=2 α={0,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1}:小区特定的路损(大尺度衰落)补偿系数(取决于部分功控的幅度，等于1即进行完全的路损补偿)。由高层信令3bit指示本小区所使用的数值。 PL:UE测量的下行路损值

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上行共享信道PUSCH的功率控制 TF 10 lg 2

MPR K s

PUSCH offset

由调制编码方式和数据类型(控制或数据信息)所确定的功率偏移量。 MPR与采用的调制编码方式相关，表示每个资源符号上传输的比特数； Ks=1.25或0,表示是否针对不同的调制方式进行补偿(通常为1.25);β表示当PUSCH用于传输控制信息时可能进行的补偿。 f(i):由终端闭环功控所形成的调整值，大小根据PDCCH format 0/3/3A上的功控命令进行调整。物理层有两种闭环功率控制类型：累计型和绝对值型。在FDD下，PDCCH format 0/3/3A功率控制命令和相应的PUSCH发送之间的时延是4ms;在TDD下，该时延的数值根据上下行时间分配比例的不同有所不同

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上行控制信道PUCCH的功率控制

v采用部分功控(对抗大尺度衰落)+闭环功率控制(对抗小尺度衰落)的方案 v终端PUCCH信道的发射功率P计算公式(单位dBm):P min{Pmax, P0 _ PUSCH ( j ) PL h(nCQI, nHARQ ) F _ PUCCH ( F ) g (i)}

Pmax:UE的最大发射功率PL:UE测量的下行路损值，进行完全的路损补偿

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上行控制信道PUCCH的功率控制

h(nCQI, nHARQ )根据所承载的CQI和ACK/NCK比特的数目，所设置的PUCCH发送功率的偏移量 F _ PUCCH ( F )表示由PUCCH format 1/1a/1b/2/2a/2b所设置的发送功率的偏移量

g(i):由终端闭环功控所形成的调整值，功率控制命令由下行调度消息PDCCH format 1/1A/1B/1D/2/2A或者功率控制消息PDCCH format 3/3A所承载