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LTE-PA、PB讲解


LTE 下行 PDSCH 信道功率分配-Pa、Pb
和其他系统类似,LTE 下行信道或符号的功率开销是相对于参考信号(RS)功率进行设置 的。RS、PBCH、PCFICH、PSS+SSS 信道采用静态值方式功率设置,而 PHICH、PDCCH, PDSCH 信道既可以采用静态值方式也可以采用动态功率分配方式,采用哪种方式取决于 PDCCH 或 PDSCH 信道传输的内容

。对于采用静态功率分配方式的信道,很好理解,即配置一个与 RS 信号功率的偏置。而动态功率分配方式有些复杂。 为了更好了解动态功率分配方式, 首先, 要明确一个概念, EPRE (即每 RE 上的能量) : Energy Per Resource Element,因为其他功率设置是基于 EPRE 的。
如 PDSCH 信道功率 :EPRE pdsch ?
?_B /?_A *EPRE
RS

(公式 1)

此外,为了解码下行数据,首先要检测或者解码参考信号,如果 RS 的功率与其他信道或 信号的功率相同, 那样将很难检测 RS 信号, 因此要设置 RS 信号功率明显高于其他信号或信 道。因此引入了参数 PB. PB 取值越大,ReferenceSignalPwr 在原来的基础上抬升得越高, 能获得更好的信道估计性能, 增强 PDSCH 的解调性能, 但同时减少了 PDSCH (与 RS 共符号) 的发射功率,可以改善边缘用户速率。如下公式,相当于 RS 信号功率抬升 10lg(PB + 1)。
RS Power =Total power per channel(dBm) – 10lg(totalsubcarrier)+10lg(PB + 1) (公式 2)

根据上面公式,可以推算出当 PB 设置为 1 时,对应 20M 带宽的 RS 信号的功率为 15.2dbm 那么对于 PDSCH 信道,功率如何分配?这里又引入了一个参数 -?_B /?_A(小区专用 PDSCH 比 例) ,即 PDSCH 信道功率与参考信号功率的比值。当 PB 设置一个之后,根据规范 36.213, 表 5.2-1 规定,如当 PB=1、两天线端口对应的?_B /?_A 为 1
One Antenna Port 0 1 2 3 1 4/5 3/5 2/5 Two and Four Antenna Ports 5/4 1 3/4 1/2

对于一个时隙中哪些符号使用 rA 或是 rB 表征小区专用 PDSCH 比例,规范 36.213 表 5.2-2 也 有 明 确 规 定 。 如 下 :

如正常循环前缀,端口为 2,符号 0、4 表征为?B,其他符号 1、2、3、5、6 表征为?A。这里 需 要 说 明 的 是 ?A 值 的 获 取 , 还 是 根 据 规 范 36.213 5.2 章 节 描 述 。

如规范所描述,也就是说通常?A 等于 PA。 例如,正常循环前缀,端口为 2,PB 设置为 3,?A 设置为 3,那么在符号 0 和 4 上的 PDSCH 功率:?B=10 log(?A/2?=?A-3db=0db 下图很好的诠释了?A、?B 的含义。即?A 表示不与 RS 共符号的 PDSCH 功率,而?B 表示的与 RS 共符号的 PDSCH 功率。

附图 1-PB:PB 值通过数据配置进行设置,并在系统消息 sib2 中下发。

附图 2-PA:PA 值的设置与 PB 值和天线端口数相关,因此 UE 在业务建立过程中才能通过高 层获得,通常 PA 值包含在 RRC Connection Setup 消息或重配置消息中。

小结, Pa 和 Pb 这两个参数的价值在于, 一个是对于采用 16QAM 或者 64QAM 调制的 PDSCH 信道的解调,由于具有相同相位的调制符号,幅度值不同才能易解调。另一个是若采用小区 干扰协作降低干扰, 可以灵活对小区中心用户和小区边缘用户进行功率分配; 或者进行下行 动态功率控制。


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