LTE通信详解(二)

▊55 LTE功率控制的分类简介

从范围来看，LTE的功控可以分为小区间功控和小区内功控。

从控制方向看，LTE的功控可以分为上行功控和下行功控。其中上行功率控制用于上行物理信号和信道的功率，包括：

1. Sounding reference signal

2. PRACH（Physical Random Access Channel）

3. PUSCH（Physical Uplink Shared Channel）

4. PUCCH（Physical Uplink Control Channel）

而下行功率控制则用于下行物理信号和信道的功率，包括：

1. Cell-specific Reference Signal
2. Synchronization Signal
3. PBCH（Physical Broadcast Channel）
4. PCFICH（Physical Control Format Indicator Channel）
5. PDCCH（Physical Downlink Control Channel）
6. PDSCH（Physical Downlink Shared Channel）
7. PHICH（Physical HARQ Indication Channel）

LTE在实现功率控制时，可采用以下两种方式：

1.均匀分配功率（下行）：对所有UE， PDSCH （PDCCH、PHICH）的EPRE相同；

2.非均匀分配功率（上行/下行）：以一定准则调节eNodeB或UE的发射功率。

▊56 简述LTE上行PUSCH功率控制实现机制

PUSCH功控可以降低对邻区的干扰和提高小区吞吐量，保证小区边缘用户的速率。

每个UE的PUSCH发射功率计算公式如下：

i：第i个上行子帧
：UE最大发射功率
：调度器分配给PUSCH的RB个数，即第i个上行子帧的PUSCH传输带宽

：PUSCH参考TF格式，eNodeB所期望的目标信号功率

：功率补偿因子
：UE 估计的下行路径损耗，通过RSRP 测量值和Cell-specific RS 发射功率获得

：为不同的MCS 格式相对于参考MCS 格式的功率偏置值

： 为UE 的PUSCH 发射功率的调整量，由PDCCH 中的TPC 信息映射获得。

由eNodeB 决定，体现了达到PUSCH 解调性能要求时，eNodeB 期望的接收功率水平。

=+
其中，表示正常进行PUSCH 解调，eNodeB 所期望的PUSCH 发射功率水平。为UE相对于的功率偏置，反映了UE 等级、业务类型以及信道质量对不同UE的PUSCH发射功率的影响。

PUSCH初始功率设置

在UE 接入或切换入新小区之初，功率控制算法所需的各个测量量可能尚未准备好，这时根据为小区配置的标称功率设置PUSCH发射功率，以保证小区边缘用户成功接入小区。

PUSCH功率调整

在业务的持续过程中，需要跟踪大尺度衰落（路径损耗、阴影衰落），并周期性地动态调整发射功率，以满足信道质量的要求，这就是PUSCH 功率调整目的。

基于PUSCH 上所承载的业务类型不同，PUSCH 上的调度方式分为半静态调度和动态调度。针对这两种调度方式，PUSCH 功率调整采用不同策略。

动态调度下的SINR_target调整与半静态调度下的IBLER_target调整请参考协议[TS36.213]。

▊57 简述LTE上行PUCCH功控机制

PUCCH发射功率计算公式如下：

[dBm]

i ：第i个上行子帧

：UE最大发射功率
：eNodeB所期望的目标信号功率
：UE 估计的下行路径损耗，通过RSRP 测量值和Cell-specific RS 发射功率获得

：由PUCCH 格式决定。nCQI 为CQI 的信息比特数，nHARQ 为HARQ的信息比特数。反映PUCCH 上的CQI 比特数以及HARQ 信令比特数对功率的影响。

：反映PUCCH 不同的传输格式对发射功率的影响。

：为UE 的PUCCH发射功率的调整量，由PDCCH 中的TPC 信息映射获得

由eNodeB 决定，体现了达到PUCCH 解调性能要求时，eNodeB 期望的接收：

= +
功率水平，表示对参考TF 格式，eNodeB 期望的目标信号功率水平。为UE 相对（小区级）的功率偏置，反映了UE 等级、业务类型以及信道质量对不同UE 的PUCCH 发射功率的影响。

▊58 简述LTE PRACH的功控机制

PRACH的发射功率计算公式如下：
 

：UE最大发射功率
：表示当PRACH 前导格式为0时，在满足前导检测性能时，eNodeB 所期望的目标功率水平。

：UE 估计的下行路径损耗，通过RSRP 测量值和Cell-specific RS 发射功率获得。

：表示当前配置的前导格式基于前导格式之间的功率偏置值

：表示UE在随机接入过程成功结束之前发送前导的总次数，不能超过最大前导发送次数

：表示前导功率攀升步长。

基本过程：

eNodeB 设置初始值前导的期望接收功率，UE根据RS功率计算路损，eNodeB 通过系统消息将、下发到UE，UE根据这信息以及计算得到随机接入前导发射功率，如果前一个RA过程，UE没有获得RA相应，则增加一个步长，抬升PRACH功率。

▊59 LTE SRS是如何实现功率控制的？

SRS（Sounding Reference Signal）用于上行信道估计和上行定时。SRS 功率控制目的是提高上行信道估计和上行定时的精度。

开环功控：SRS开环参数的设置，等同于PUSCH功控（针对动态调度）；

内环功控：SRS闭环命令依赖PUSCH，Sounding RS本身并没有特殊处理。

根据Sounding RS相对于PUSCH的功率偏置值和PUSCH的参数设置SRS发射功率（用于eNodeB测量SINR）。

SRS功率计算公式：
 

：UE最大发射功率
：表示SRS传输带宽
：SRS 相对于PUSCH 的功率偏置。根据MCS 格式差异对UE发射功率的影响。

：为PUSCH动态调度时的对应值
：功率补偿因子
：UE 估计的下行路径损耗，通过RSRP 测量值和Cell-specific RS 发射功率获得

：为UE 的PUSCH 发射功率的调整量，由PDCCH 中的TPC 信息映射获得。

▊60 下行物理信道的功控概念澄清

下行功率控制分为下行功率设置和下行功率控制。

1.下行功率设置

对于Cell-specific Reference Signal、Synchronization Signal、PBCH、PCFICH 以及承载小区公共信息的PDCCH、PDSCH，其发射功率需保证小区的下行覆盖，采用固定功率设置。

2.下行功率控制

对于PHICH 以及承载UE 专用信息的PDCCH、PDSCH 等信道，其功率控制要在满足用户的QoS 同时，降低干扰、增加小区容量和覆盖，采用动态功率控制。

▊61 在PHICH/PDCCH上如何进行功控

PDCCH的发射功率由参考DCI格式的发射功率和传输格式的偏置值组成，对不同类型的PDCCH分别设置功率（将PDCCH分为三类：上行授权，下行调度和TPC联合编码）。

PDCCH/PHICH的功控：

开环功控：初始设置PDCCH/PHICH发射功率

内环功控，根据CQI闭环调整功率，适应路径 损耗和阴影衰落的变化

外环功控，由PDCCH BLER/PHICH BER测量值,对SINR目标值进行调整

如下图所示：