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                    ?NR系統PRACH的功率控制
                    發布日期: 2021-09-01  瀏覽次數:  
                    今天我們來盤一盤NR系統中,物理隨機接入信道是如何進行功率控制的。

                    PRACH此信道是UE 初始接入過程中使用到的第一個上行信道,所以PRACH的功率調整只能是UE根據相關參數自行調整,此方式稱為開環功率控制。PRACH功率控制的主要流程看下圖:

                     

                    PRACH功率控制的主要流程可以概括為以下幾步。

                    (1)UE根據系統消息獲得相關的參數,包括期望接收功率、基站發射功率、功率抬升、前導碼最大次數等。

                    (2)UE計算傳播的路徑損耗,計算方法會在本章后面進行介紹。

                    (3)UE根據上行期望功率和路徑損耗,計算第一個前導碼的功率,并用當前功率發送前導碼。

                    (4)如果前導碼功率不足,導致無響應,則UE會根據相關的功率控制參數自行提升發射功率再次發送前導碼,功率提升的量以及前導碼的重發次數均由系統參數控制。

                    在3GPP規范中,通過公式來定義功率控制的過程,PRACH的功率控制公式如下。

                    PPRACH=min{PCMAX, Po_pre+PL+Δpreamble+(Npre-1) 乘以Δstep}

                    其中,UE自行計算當前前導的發射功率,但最大功率不允許超過自身的最大發射功率。

                    公式中相關參數的意義如下。

                    (1)PCMAX:UE最大的發射功率,和UE功率等級相關,大部分5G手機的最大功率為26dBm,4G手機

                    (2)Po-pre:基站期望接收功率,指基站為了滿足接收性能期望的接收功率,和基站設備的性能相關,該參數會由基站通過系統廣播消息傳遞給UE。

                    (3)PL:UE估計的下行路徑損耗值,通過下行信道的RSRP測量值和SSB(Synchronization SignalBlock)發射功率獲得。

                    (4)Δpreamble:由于PRACH有多種格式,不同格式對應的期望功率要求可能不同,因此可以通過該參數下發相應的偏置。該參數通過廣播消息下發,如果未下發,則默認按0計算。

                    (5)Nre:表示該UE發送前導的次數,其不能超過最大前導發送次數,該參數通過廣播消息下發。

                    (6)Δstep:表示前導功率攀升步長,該參數通過廣播消息下發。
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