8.1 Tính tốn cơng suất đường lên
Quy trình điểu khiển công suất đường lên [37, 38] đặt công suất phát của thiết bị di động tơi giá trị nhỏ nhất phù hợp với khả năng nhận tín hiệu. Điều này làm giảm sự can thiệp giữa các điện thoại di động đang truyền trên cùng một phần tử tài nguyên trong các ô lân cận và tăng tuổi thọ pin của thiết bị di động. Trong LTE, điện thoại di động ước tính cơng suất phát của nó và trạm gốc điều chỉnh ước tính này bằng cách sử dụng các lệnh điều khiển công suất. Điện thoại di động sử dụng các phép tính hơi khác cho PUSCH, PUCCH, và SRS, do đó, để minh họa các nguyên tắc, ta chỉ xét PUSCH:
Công suất phát PUSCH:
PPUSCH(i) = min(P(i), PCMAX)
Với: PPUSCH(i): công suất phát trên PUSCH trên khung con i PCMAX: công suất phát tối đa của thiết bị di động
PO_PUSCH: công suất mà trạm gốc nhận được trên băng thơng của khối tài ngun. Có hai thành phần, một đường cơ sở dành cho P O_NOMINAL_PUSCH và P- O_UE_PUSCH được gửi đến thiết bị di động bằng cách sử dụng RRC.
MPUSCH(i) là số khối tài nguyên mà thiết bị di động đang truyền trong khung con i.
Delta TF(i): điều chỉnh tùy chọn cho tốc độ dữ liệu trong khung phụ i, đảm bảo thiết bị di động sử dụng công suất phát cao hơn để có tốc độ mã hóa lớn hơn hoặc sơ đồ điều chế nhanh hơn, như 64-QAM.
PL (Path Loss) là tổn thất đường xuống. Trạm gốc thông báo công suất truyền trên các tín hiệu tham chiếu đường xuống như một phần của SIB 2, vì vậy thiết bị di động có thể ước tính PL bằng cách đọc đại lượng này và trừ đi công suất nhận được.
Alpha: là hệ số làm giảm tác động của các thay đổi trong sự mất mát đường dẫn, trong một kỹ thuật được gọi là điều khiển công suất phân đoạn. Bằng cách đặt alpha giữa giá trị 0 và 1, trạm gốc có thể đảm bảo rằng các thiết bị di động ở
37 cạnh ơ truyền một tín hiệu yếu hơn dự kiến. Điều này làm giảm nhiễu chúng gửi và tăng dung lượng của hệ thống.
Sử dụng các tham số dược đề cập cho đến nay, thiết bị di động có thể tự đưa ra ước tính cơng suất phát PUSCH. Tuy nhiên ước tính này có thể khơng chính xác, đặc biệt là trong chế độ FDD, trong đó các mẫu mờ dần có thể khác nhau trên đường lên và đường xuống. Trạm gốc muốn điều chỉnh công suất của thiết bị di động bằng cách sử dụng các lệnh điều khiển công suất được xử lý bởi tham số f(i).
8.2 Lệnh điều khiển cơng suất đường lên
Trạm gốc có thể gửi các lệnh điều khiển công suất cho PUSCH theo hai cách. Thứ nhất, nó có thể gửi các lệnh điều khiển điện năng độc lập đến các nhóm điện thoại di động sử dụng các định dạng DCI 3 và 3A. Khi sử dụng các định dạng này, trạm gốc gửi bản tin PDCCH tới một đài nhận dạng mạng được gọi là TPC- PUSCH-RNTI, được chia sẻ giữa tất cả các điện thoại di động trong nhóm. Thơng báo chứa lệnh kiểm soát nguồn điện cho từng điện thoại di động của nhóm, được tìm thấy bằng cách sử dụng độ lệch đã được cấu hình trước đó bằng tín hiệu RRC. Sau đó, điện thoại di động tích lũy các lệnh điều khiển cơng suất của nó:
Tại đây, thiết bị di động nhận được điều chỉnh công suất δPUSCH trong khung phụ i-KPUSCH và áp dụng nó trong khung phụ i. KPUSCH là bốn ở chế độ FDD, trong khi ở chế độ TDD, nó có thể nằm giữa bốn và bảy theo cách thông thường. Khi sử dụng định dạng DCI 3, lệnh điều khiển nguồn chứahai bit và điều chỉnh công suất −1, 0, 1 và 3 dB. Khi sử dụng định dạng DCI 3A, lệnh chỉ chứa một bit và điều chỉnh công suất −1 và 1 dB.
Trạm gốc cũng có thể gửi các lệnh điều khiển cơng suất hai bit đến một thiết bị di động như một phần của cấp lập lịch đường lên. Thông thường, thiết bị di động giải thích chúng theo cách được mơ tả ở trên. Tuy nhiên, trạm gốc cũng có thể vơ hiệu hóa việc tích lũy các lệnh điều khiển cơng suất bằng cách sử dụng. Báo hiệu RRC, trong trường hợp đó, thiết bị di động sẽ diễn giải chúng như sau:
Trong trường hợp này, điều chỉnh công suất δPUSCH có thể nhận các giá trị −4, −1, 1 và 4 dB.
38
8.3 Kiểm soát nguồn đường xuống
Kiểm sốt cơng suất đường xuống đơn giản hơn. Công suất phát đường xuống được định lượngsử dụng năng lượng trên mỗi phần tử tài nguyên (EPRE) của một kênh hoặc tín hiệu riêng lẻ. Trạm gốc có thể sử dụng một EPRE khác cho các tín hiệu tham chiếu đường xuống và để truyền PDSCH đến các điện thoại di động riêng lẻ và có thể thơng báo cho các điện thoại di động về các giá trị đã chọn bằng các bản tin báo hiệu RRC. Tuy nhiên, mỗi giá trị không phụ thuộc vào tần số và chỉ thỉnh thoảng được thay đổi; thay vào đó, trạm gốc thích ứng với những thay đổi trong suy hao lan truyền đường xuống của thiết bị di động bằng cách điều chỉnh sơ đồ điều chế và tốc độ mã hóa. Điều này phù hợp với ý tưởng rằng công suất phát đường xuống là tài nguyên dùng chung và ngăn không cho trạm gốc phân bổ quá nhiều điện năng cho các thiết bị di động ở xa không thể sử dụng hiệu quả.