FDD-LTE下行PDSCH功率控制在DSP中实现的方法

摘要

一种简化DSP中PDSCH功率控制的方法和装置，其步骤如下：1、生成与PA和PB相对应两张调制表格，将需要调制的数据分别进行PA和PB查表调制；2、根据预编码矩阵分别取PA和PB调制后的数据；3、根据映射RE所在的OFDM符号是否有CRS在PA和PB对应的参数表中取即将映射的数据。本发明提出的这种功率控制方法简单，计算量小，缩短了实现时间，且便于DSP实现；在DSP中实现PDSCH的功率控制操作，并将功率控制后的信号进行映射。

说明书

技术领域

本发明涉及第三代移动通信长期演进系统（以下简称3G LTE）中下行PDSCH功率控制的方法，具体涉及FDD-LTE下行PDSCH功率控制在DSP中实现的方法。

背景技术

功率控制是蜂窝移动通信中的一个重要功能。功能控制使得接收端接收到的信号功率保持在一个合适的范围内，既补偿了信道衰落，有保证了发送功率不至于过大而影响了用户的正常通信，是提升蜂窝系统性能的重要措施之一。LTE（Long Term Evolution，长期演进）系统下行链路功率控制的目标是在满足用户接收质量的前提下，尽量降低下行信道的发送功率，达到减轻小区间干扰的目的。

LTE规范中定义的下行功率分配决定EPRE（Energy Per Resource Element，每资源单元的能量）。资源单元的能量定义为插入CP（Cyclic Prefix，循环前缀）之前的能量，同时也表示所应用的调制方式下所有星座点上的平均能量。

对于下行功率控制，目前LTE规范定义了CRS（Cell-specific Reference Signal，小区参考信号）、UE-RS（User Equipment-specific Reference Signal，UE参考信号）、PMCH（Physical Multicast Channel，物理多播信道）和PDSCH（Physical Downlink Shared Channel，物理下行共享信道）所采用的功率分配方式和通知UE所使用的参数，这里主要讲PDSCH所采用的功率分配方式，具体如下。

PDSCH上REs（Resource Elements）的EPRE分为两类：类型A和类型B。其中，类型A为包含CRS的OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用）符号的资源单元（REs），类型B为不包含CRS的OFDM符号的资源单元（REs）。

如图1所示，定义参数PA，类型A的PDSCH RE的复值乘以PA得到PDSCH 每资源单元能量EPRE；定义参数PB，类型B的PDSCH RE的复值乘以PB得到PDSCH 每资源单元能量EPRE。图中1个小格表示1个资源单元RE，1竖排表示1个时隙内的OFDM符号索引占用的资源。

UE直接从网络侧高层得到PA和PB，其中PB是小区级参数，PA是UE级的参数。PA的取值由RRC层的参数PDSCH-Config Dedicated IE通知，是一个枚举类型的量，其可能取值为[-6,-4.77,-3,-1.77,0,1,2,3]。PB的可能取值范围如下表1所示。

PDSCH功率控制在DSP中的实现过程是，通过查表的方式完成调制，对QPSK，每4比特进行处理，这样QPSK调制表（实部虚部合在一起，下同）的大小有16*4=64个值；对16QAM，每4比特进行处理，这样16QAM调制表的大小为16*2=32个值；对64QAM，每6比特进行处理，这样64QAM调制表的大小为64*2=128个值。然后进行预编码处理，根据计算的RE所在OFDM符号是否有CRS与PA或PB相乘，这样需要多次乘法，大大降低功率控制的效率。 

目前LTE规范中没有定义PBCH（Physical Broadcast Channel，物理广播信号）、PCFICH（Physical Control Format Indicator Channel，物理控制格式指示信道）、PDCCH（Physical Downlink Control Channel，物理下行控制信道）、PHICH（Physical HARQ Indicator Channel，物理混合自动请求重传指示信道）、PSS（Primary Synchronization Signal，主同步信号）/SSS（Secondary Synchronization Signal，辅同步信号）的功率分配。通过下行调度和资源分配可以确定各种下行物理信道占用的资源，如图2所示，给出了LTE常规CP下各种下行物理信道和下行物理信号（PBCH和PSS/SSS）占用的资源示意图。

表1：PB的可能取值范围

对于PBCH、CRS和PSS/SSS等下行公共物理信道和物理信号，做功率降低的处理会影响到小区覆盖、RSRP/RSRQ（Reference Signal Received Quality，参考信号接收质量）测量等问题，原则上不应该进行功率降低操作；但如果不降低CRS功率，而只对数据的RE做功率降低处理，就会影响解调性能，因此此时PA、PB已经不是RRC信令中配置的值了，而UE在没有得到正确的数据的RE的功率值的条件下无法正确解调的。另外，当一个OFDM符号上的总功率大于设备的最大发送功率时，需要进行发送功率保护。

LTE下行功率分配是一个产品实现问题，LTE协议中没有给出完整的定义。LTE下行功率分配根据高层配置参数，对部分下行物理信道和物理参考信号在每个资源单元的发送能量进行控制。但现有方案存在的问题是：如何降低功率控制的复杂度以在更短的时间里完成功率控制操作。

发明内容

为解决现有技术中所存在的问题，本发明提出一种用于无线移动通信系统中的下行PDSCH在DSP中的功率控制方法，具体为：

步骤一：对不同的调制，对应PA和PB分别生成调制所需要的两张表格，将输入的数据流进行两张表格查表的调制，得到两路调制后的数据。

步骤二：将输入的数据根据预编码矩阵的变换要求取数据。

步骤三：判断数据将映射的RE所在的OFDM符号是否有参考信号，若有参考信号则取PA调制表格所对应的数据，否则取PB调制表格所对应的数据；得到即将映射的数据，进行RE映射。

常规的步骤是通过查表方式进行调制，然后进行预编码，同时进行功率控制操作。为了简化这个实现过程，缩短功率控制操作所需要的时间，便于DSP实现，本文提出了一种简单的实现功率控制的方法，该方法首先在调制时对应PA和PB分别生成两个调制表，然后进行预编码，根据计算当前RE所在的OFDM符号是否有CRS来查表完成功率控制操作。

现有技术一般是查一张表格实现调制，然后根据预编码矩阵变换得到预编码后的数据，最后通过判断即将要映射数据RE所在的OFDM符号上是否有参考信号，通过乘以PA或PB来进行功率控制，从而得到RE映射的数据。本文提出了一种简单的功率控制方法，该方法首先对不同的调制方式，对应PA和PB生成两张调制表格，通过查表进行调制，然后根据预编码矩阵的变换取数据，最后判断映射数据的RE所在的OFDM符号是否有参考信号，对应PA或PB取数据进行映射。

本发明提出的这种功率控制方法简单，计算量小，缩短了实现时间，且便于DSP实现。在DSP中实现PDSCH的功率控制操作，并将功率控制后的信号进行映射。

附图说明

图1是定义PA和PB的对应图。

图2是本发明的整体流程图。

图3是下行资源单元的描述图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细说明。

图2是本发明FDD-LTE下行PDSCH功率控制在DSP中实现的方法，该实施方式的基础为：20M带宽，两天线，一个UE占12个RB，映射到1440个RE上，QPSK调制，PA和PB的参数由上层给出。

根据步骤一，对PA和PB生成两张调制表格，每张表格的大小为16*4=64个值，2880比特每4比特进行QPSK查表调制，分别与PA和PB相对应得到1440个调制符号，虚部和实部分开表示，即与PA和PB对应的调制后的数据各为2880个值。

根据步骤二，进行预编码运算，其中第一个天线端口上发送调制后的原始数据，第二个天线端口上发送将调制后的数据的复共轭数据。

根据步骤三，先从频域由小到大的顺序，然后时域递增的顺序，计算每个RE所在的OFDM符号是否有CRS，从调制后PA或PB数据中取出2880个值；将得到的数据，即完成功率控制的数据进行映射。

图3为下行资源单元的描述图。

其中，附图标记的含义是：——业务信号（PDSCH）；——参考信号（导频）；——主同步信号；——辅同步信号；——广播信号（PBCH）；——下行其他物理信道信号（PDCCH、PCFICH、PHICH）；——打孔位置（不填任何数据）；——S辅同步信号；——P主同步信号。

其中，20M传输带宽常规CP（Normal CP）映射4天线口时，每天线扣1TTI或1子帧的资源分配；

20M传输带宽时，下行每时隙对应100个资源块：RB编号自0至99，下行每OFDM符号对应1200个子载波：k编号自0至1199；

Normal CP时，下行每时隙对应7个OFDM符号1子帧14个OFDM符号：l编号自0至13；扩展CP（Extended CP）时，下行每时隙对应6个OFDM符号1子帧12个OFDM符号：l编号自0至11。

以上所述，仅是本发明的一较佳实例，本发明所主张的权利范围并不局限于此。本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，本领域技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。