5G上行功控
物理層就NR MIMO的上行鏈路(UL)功率控制(PC:Power Control)達(dá)成如下協(xié)議:
1.?沒(méi)有用于路徑損耗估計(jì)的類似LTE的小區(qū)特定參考信號(hào);
2.?基于波束的傳輸/接收
3.?gNB/UE處的模擬波束賦形
4.?多波束/多流傳輸
首先,LTE UL PC或分?jǐn)?shù)功率控制(FPC:fractional power control)提供了一個(gè)通用框架,并有望適用于任何基于OFDM或SC-FDM的系統(tǒng)。UE傳輸功率的一般形式為

其中捕獲UE最大功率、帶寬分配因子、開(kāi)環(huán)功控、MCS因子和閉環(huán)偏移。顯然,這一機(jī)制是相當(dāng)全面和靈活的。
具有不同特性的UL信道/信號(hào)的不同PC設(shè)置和環(huán)路
LTE UL PC主要配置用于PUSCH/PUCCH,其他信道/信號(hào)的PC或具有不同特性的信道/信號(hào)的PC未配置,而是派生出來(lái)的。例如,對(duì)于SRS PC,它基于PUSCH PC設(shè)置,即SRS功率是相對(duì)于PUSCH功率的偏移量,并且SRS沒(méi)有特定的PC環(huán)路。已發(fā)現(xiàn)這在Rel-14 SRS中存在限制,協(xié)議最近決定為SRS引入新的PC設(shè)置,因此在某個(gè)載波上為SRS引入單獨(dú)的PC環(huán)路。例如,LTE?TDD最初設(shè)計(jì)為一個(gè)功率控制環(huán)路,后來(lái)在引入eIMTA(Enhanced Interference Management and Traffic Adaptation)時(shí)發(fā)現(xiàn)該環(huán)路不足,因此,eIMTA采用了兩個(gè)依賴于子幀集的功率控制環(huán)路。
對(duì)于NR,為了支持更高程度的靈活性,需要為具有不同特性的UL信道/信號(hào)配置多個(gè)PC設(shè)置和多個(gè)PC環(huán)路。例如,一些NR UL信號(hào)/信道可以不被設(shè)計(jì)為依賴于其他信號(hào)的傳輸,換句話說(shuō),信號(hào)/信道可以更“獨(dú)立”。為此,需要新的PC設(shè)置和環(huán)路。此外,動(dòng)態(tài)TDD(D-TDD)可以引入NR,這是eIMTA更靈活和動(dòng)態(tài)的演變。因此,eIMTA中采用的雙環(huán)UL-PC增強(qiáng)可能變得不足,并且在考慮D-TDD時(shí),可能需要針對(duì)經(jīng)歷不同干擾統(tǒng)計(jì)的信號(hào)的UL-PC設(shè)置/環(huán)路。其他示例包括靈活雙工、多波束/多流傳輸、混合Numerology等。為了進(jìn)一步概括,具有不同特性的UL信道/信號(hào)可能需要不同的PC設(shè)置和環(huán)路,并且這些特性包括信號(hào)類型(例如,PUSCH、PUCCH、SRS、RACH、,或具有不同可靠性要求的信號(hào)等)、信號(hào)衰減(路徑損耗、考慮混合/模擬波束賦形增益的天線增益、用于路徑損耗估計(jì)和UE跟蹤的RS等)、Tx/Rx去耦、Tx/Rx模式(例如分集/多路復(fù)用)、干擾條件等,在時(shí)域、頻域和空域中具有更精細(xì)的粒度。
不同PC設(shè)置和環(huán)路的示例
應(yīng)用上述原理,不難看出:
UL控制信道和數(shù)據(jù)信道應(yīng)使用單獨(dú)的PC設(shè)置和環(huán)路
如果NR支持UL無(wú)授權(quán)傳輸,則UL無(wú)授權(quán)傳輸應(yīng)使用PC設(shè)置和回路
如果在NR中支持跟蹤信號(hào),則用于UE跟蹤的UL參考信號(hào)應(yīng)使用PC設(shè)置和與其他傳輸分離的環(huán)路
如果NR中的UE支持多個(gè)Numerology,則應(yīng)支持特定于Numerology的參數(shù)設(shè)置
如果NR中支持多波束/多流UL傳輸,則應(yīng)支持多波束/多流UL的單獨(dú)PC設(shè)置
具有不同優(yōu)先級(jí)的傳輸可能具有不同的PC設(shè)置
可能支持時(shí)間資源區(qū)分粒度更細(xì)的PC設(shè)置和環(huán)路
UL信道/信號(hào)的不同PC設(shè)置和環(huán)路之間的連接
某些PC環(huán)路之間可能存在連接,這意味著一個(gè)PC環(huán)路中的變化(例如,由于TPC命令)也可能適用于另一個(gè)PC環(huán)路。此類連接可能需要在標(biāo)準(zhǔn)中指定或用信號(hào)通知UE。例如,對(duì)于與相同天線端口或QCLed天線端口相關(guān)聯(lián)的不同類型的信號(hào),路徑損耗可能相同,因此,信道條件可能相同,這意味著不同環(huán)路可能共享一些公共參數(shù)和變量。為了有效地支持這一點(diǎn),需要定義網(wǎng)絡(luò)信令和UE行為。
對(duì)于NR,如果傳統(tǒng)CRS傳輸不存在,則需要考慮新的RS進(jìn)行路徑損耗估計(jì)。對(duì)于多波束場(chǎng)景或單波束場(chǎng)景,路徑損耗估計(jì)可能基于下行波束管理P-1、P-2和P-3中的RS。注意,窄波束下行RS可能不會(huì)提供路徑損耗的穩(wěn)健估計(jì),并且相關(guān)聯(lián)的高波束賦形可能導(dǎo)致UE低估路徑損耗。因此,應(yīng)使用寬波束下行RS進(jìn)行路徑損耗估計(jì);如果傳輸是窄波束,這可能導(dǎo)致高于必要的上行傳輸功率,但由于傳輸?shù)恼ㄊ匦裕@可能不會(huì)干擾任何TRP。然而,僅基于下行RS的PL估計(jì)的功控在具有不對(duì)稱UL/DL路徑丟失的情況下不能始終很好地工作。例如,當(dāng)DL和UL之間的傳輸和接收在某些場(chǎng)景(例如UDN)中使用不同的TRP設(shè)置進(jìn)行解耦時(shí),UL和DL路徑損耗將不同。因此,對(duì)于具有不對(duì)稱UL/DL路徑損失的情況,應(yīng)考慮一些UL有效的PL估計(jì)機(jī)制。所以NR應(yīng)支持DL波束管理P-1中基于RS的路徑損耗估計(jì)。NR應(yīng)支持UL“effective ?PL”估計(jì),用于不對(duì)稱UL/DL路徑損失的情況。
專用PC說(shuō)明
在LTE中,功率控制機(jī)制在不同的UE狀態(tài)下不同。例如,用于數(shù)據(jù)/控制和Msg3的PUSCH傳輸?shù)腜C是不同的。原因是在UE連接過(guò)程之前eNB不知道特定的PUSCH設(shè)置。因此,用于Msg3的PC基于PRACH目標(biāo),用于數(shù)據(jù)/控制的用于PUSCH的PC基于PUSCH特定要求。對(duì)于新提議的NR“RRC_INACTIVE”狀態(tài),在此期間可以操作一些程序,包括UE跟蹤,甚至免調(diào)度傳輸. 與“RRC_IDLE”和“RRC_CONNECTED”不同,一些UE上下文可以在gNB上維護(hù),一些參考信號(hào)需要由UE發(fā)送以用于跟蹤過(guò)程,這可能定義與其他信道/信號(hào)(例如PRACH/PUSCH)不同的要求。