LTE功率控制技术分析1LTE下行功率控制1)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。2)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。3)下行功率分配方法:●提高参考信号的发射功率(PowerBoosting)●与用户调度相结合实现小区间干扰抑制的相关机制4)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。5)下行信道(PDSCH/PDCCH/PCFICH/PHICH)采用半静态的功率分配。◇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。1.1提高参考信号的发射功率-PowerBoosting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。1.2用户功率分配和小区间干扰协调在指示基础上,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:●用于MU-MIMO的场景●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,RelativeNarrowbandTxPower)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。2LTE上行功率控制1)终端的功率控制目的:节电和抑制用户间干扰2)手段:采用闭环功率控制机制3)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”。4)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。5)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6)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7)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。◇由于LTE上行采用SC-FDMA技术,一个小区内不同UE的上行信号之间是互相正交的,因此不存在CDMA系统因远近效应而进行功率控制的必要性。LTE上行功控主要用于补偿信道的路径损耗和阴影,并用于抑制小区间干扰。用于这些目的的功率控制不需要采用像CDMA那样快的频率,而采用慢功控方式即可,功率控制频率不高于200Hz。UE的发射功率可以通过由eNodeB发送的慢功控指令和通过下行RS测量的路损值等计算。◇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。2.1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):●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●●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...