LTE无线网络PA-PB及RS功率计算-(1).doc

PA、PB及RS功率的计算
一、PA、PB
LTE下行信道或符号的功率控制基于两种方式：静态方式和动态方式。所谓静态方式即为信道配置一个固定值，例如RS、PBCH、PCFICH、PSS+SSS信道采用静态值方式设置功率，并且PBCH、PCFICH、PSS+SSS信道功率值是相对于RS功率进行设置的一个偏置值。
而动态方式即所谓的功率分配，就是把基站总功率在某个时刻按照一定规则分配到各个信道上，例如PHICH、PDCCH,PDSCH信道。（注：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。
那么什么是功率分配呢？首先，要明确一个概念，EPRE（即每RE上的能量）:EnergyPerResourceElement，功率分配是基于EPRE的。
在时域上，由于OFDM符号是时分复用的，每个OFDM符号时刻（时域上=66.7us）都以基站的最大功率发射。但在系统带宽内，每个OFDM符号时刻包含多个OFDM符号（例如20MHz带宽，每个OFDM时刻包含1200个OFDM符号），那么每个OFDM符号可获取的发射功率为多少呢？于是就有了所谓的功率分配。
根据OFDM符号中是否存在RS信号，把PDSCHOFDM符号分为两类，即A类（TYPEA）和B类（TYPEB）。

A类符号：不存在RS的PDSCHOFDM符号
B类符号：存在RS的PDSCHOFDM符号
ρA：将A类符号的PDSCHRE功率（单位mw）与RS功率(单位mW)比值记作ρA=
ρB：将B类符号的PDSCHRE功率（单位mw）与RS功率（单位mw）比值记作ρB=
LTE设备中，为了控制分配给UE的PDSCHRE功率，引入了PA参数，PB参数。PA是一个UE级参数，通过RRC信令发送给UE，可随时改变，PA越小则A类符号功率相对于RS符号功率比值越小；PB是一个小区级参数，由SIB2广播。
PA定义为：该参数表示PDSCH功率控制PA调整开关关闭且下行ICIC开关关闭时，PDSCH采用均匀功率分配时的PA值，数值上PA=10lgρA。
PB定义为：表示PDSCH上EPRE（EnergyPerResourceElement）的功率因子比率指示，它和天线端口共同决定了功率因子比率的值，数值上PB表示ρB/ρA的索引。
假定把基站分配给每个RB的功率均分为48份，则针对RSRE及PDSCHRE有如下分配情况：（2/4天线端口）

第一图：[PA，PB]=[0,0]
每一列的功率总和算48个单位，因为PA=0，所以第二列数据RE和第一列的RS功率是一样的，图中都以4来表示，而第一列中有2个RE是不发的，因此多出来8个单位的功率，而这8个功率被均匀的分配到了8个数据RE上，因此第一列的8个数据RE都是5个单位的功率，因此ρB/ρA也就是5/4，这种情况比较少用。第二图:[PA，PB]=[-3,1]
就是把那2个RE空出来的8个功率分给了2个RS的RE，因此每个RS是8。相当于RS功率增加了1dB。这种配置是最常用的，保证RS的正确接收。第三图:[PA，PB]=[-4.77,2]，除了把那2个RE空出来的8个功率分给了2个RS的RE，还把B类符号的每个PDSCHRE功率的让出来2个单位给RS，相当于RS功率增加了2dB.
第四图:[PA，PB]=[-6,3]，除了把那2个RE空出来的8个功率分给了2个RS的RE，还把B类符号的每个PDSCHRE功率的让出来3个单位给RS,相当于RS功率增加了3dB.
因此上面2，3，4中分配方式可以看到RS被明显增强，因此对覆盖会有正增益，常用来做（超）远覆盖。这种方式也叫RS功率Boosting技术。但同时对业务数据（TYPEB）是有负增益的，牺牲了部分容量。
根据上图，可以得到几个参数的组合情况：
PAρAEPRE/RSPBρB/ρA单天线端口2/4天线端口01105/55/4-31/24/814/54/4-4.771/34/1223/53/4-61/44/1632/52/4PA和PB的单位都是db，PA等于0，说明ρA和RS的功率比是1:1，-3说明比RS小一倍，-4.77就是1/3，-6就是1/4。ρA和ρB可以看成单位是dbm，它反映的是实际功率的比值。
下表为PA和PB参数设置对于业务信道数据传输功率利用率！换句话的意思：保障基站输出功率最大化且同类符号平均利用的效率模型。其中有4组参数可以是功率利用率最大化。分别是（PA，PB）:（0，0）、(-3，1)、(-4.77，2)、(-6，3)。

从上面分析可以得出以下几个规律：
1、每个OFDM符号总体功率之和应该相同。即所有B类符号子载波功率+所有RS符号子载波功率=所有A类符号子载波功率，同一种符号的功