带你读《5G 无线增强设计与国际标准》第三章增强多天线技术3.4上行满功率发送(一)

简介: 带你读《5G 无线增强设计与国际标准》第三章增强多天线技术3.4上行满功率发送(一)

3.4.1  基本原理

 

R15中,对千基千码本的 PUSCH传输,基站可以为终端配置一个用途为"码本SRS资源集,最多包含两个 SRS资源,所有 SRS资源的天线端口数相同。当 PUSCH为单端口传输时,PUSCH的传输功率为终端根据 PUSCH功率控制公式计算出的功率,此时 PUSCH可以满功率传输PUSCH可达到的最大传输功率为终端支待的最大输出功率)。当 PUSCH为多端口传输时,PUSCH的传输功率为根据 PUSCH功率控制公式计算出的功率乘以缩放系数 N/M后的功率,其中,N表示功率非零的 PUSCH端口的数量,M表示终端支待的一个 SRS资源的最大天线端口数量。在这种功率控制规则下,如果PUSCH功率非零的端口数量小千终端支待的一个 SRS资源的最大天线端口数量,前述缩放系数将小千 1,无法实现 PUSCH的满功率传输。

基站可以为终端配置的码本子集取决千终端的相千传输能力。当两个天线端口无法相千传输时,两个天线端口对应的天线单元发射通路相互间的功率差、相位差在不同的时刻可能发生较大变化。如果一层数据使用不能相千传输的天线端口同时传输,这种变化有可能导致基站调度的预编码矩阵与 PUSCH实际传输时的信道不匹配, 从而影响PUSCH的传输性能。R15上行码本的设计考虑了终端的相千传输能力,并通过配置码本子集来避免用不能相千传输的天线端口传输一层数据。NR系统定义了以下 3种相千传输能力,通过终端支待的码本子集来表征。

·全相干:所有的天线都可以相干传输。

·部分相干:同一相干传输组内的天线可以相干传输,相干传输组之间不能相干传输,每个相干传输组包含两个天线。


 

·非相干:没有天线可以相干传输。

R15协议规定相千传输能力为非相千的终端NC-UE和部分相千的终端PC-UE只允许配置使用一部分码本子集。结合PUSCH的功率控制规则,这些终端在进行低秩

(数据层数较小MIMO传输时不能达到满功率。在实际系统中,位千小区边缘的终端信噪比通常比较低,为了保证信号质量,基站往往会调度终端进行低秩传输,且以尽可能大的发送功率发送。无法满功率传输将影响低信噪比区域终端的性能,进而影响小区覆盖。

NC-UEPC-UE在低秩时无法实现满功率传输是由千码本子集限制和 PUSCH的功率控制规则。对码本子集限制进行增强或对 PUSCH功率控制规则进行增强都可以实现PUSCH的满功率传输。R16从这两个角度出发,设计了 PUSCH的满功率传输方案。

终端可以达到的最大输出功率通过终端的功率等级来表征,其取值与终端的功率放大器PAPowerAmplifier结构有关。R15NR设计了一种适用千所有 PA结构下的终端的 PUSCH功率控制规则。实际上,在相同的功率等级下,不同的 PA结构对应的 PUSCH满功率传输能力不同。例如,如果终端的每个 PA都可以满功率传输(每个 PA都可以达到终端的功率等级所对应的最大输出功率),则终端使用任意一个预编码矩阵都可以实现满功率传输。但如果终端只有一部分 PA可以满功率传输,则只在使用特定预编码矩阵时才具备满功率传输能力。因此,终端的 PA结构是 PUSCH满功率传输的一个重要因素。R16上行满功率发送的传输方案考虑了不同终端的 PA结构。

对千每个 PA都可以满功率传输的终端,R16允许基站为终端配置一种特定的满功率传输模式,称之为 Mode0满功率传输模式。如果终端的一个或多个 PA不能满功率传输,Mode0满功率传输模式不再适用。为了使得全部或部分 PA不能满功率传输的终端也可以实现满功率传输,R16引入了 Mode1Mode2这两种满功率传输模式。

 

3.4.2    Mode0方案

 

Mode0满功率传输模式通过使用新的 PUSCH的功率控制规则实现 PUSCH的满功率传输,即将PUSCH的功率缩放系数固定为 1PUSCH的传输功率为终端根据 PUSCH功率控制公式计算出的功率,SRS资源配置、码本子集、码本子集的配置限制等沿用 R15协议的规定。


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