Dynamic power sharing(DPS) for ENDC/NEDC

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Dynamic power sharing(DPS) for ENDC/NEDC相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

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Dynamic power sharing主要内容在38.213 7.6章节描述,分别针对EN-DC,NE-DC和NR-DC,这个feature算是比较旧的内容了,现在国内大多都是SA网络了,anyway,还是值得看下。这篇主要看下EN-DC和NE-DC两个NSA场景,这两种DC的架构区别可以异步至TS 37.340查看,常见的NSA架构是EN-DC,那既然38.213中也有考虑NE-DC场景,应该是国外某些运营商有采用NE-DC,先看EN-DC。

DPS for EN-DC

EN-DC场景下,UE需要同时维持与LTE和NR系统的连接,由于总发射功率的限制,UE的发射功率要综合考虑LTE和NR系统。LTE侧和NR侧的最大发射功率由网络通过RRC信令分别配置,分别记为P_LTE和P_NR。同时EN-DC组合也有其最大发射功率,记为P_EN-DC_Total。根据网络的配置,可能出现两种情况:P_LTE+P_NR≤P_EN-DC_Total 和P_LTE+P_NR>P_EN-DC_Total。

如果P_LTE+P_NR≤P_EN-DC_Total,即使LTE和NR系统独立进行功率控制和计算,也不会出现实际发射功率超过P_EN-DC_Total的情况,这种情况可以认为半静态共享场景,这种场景对UE的要求低,但是LTE和NR系统所能利用的最大发射功率都小于P_EN-DC_Total,即使在没有NR(LTE)信号要发送时,LTE(NR)也不能利用剩余的功率分配给NR(LTE)。

如果P_LTE+P_NR>P_EN-DC_Total,因为NR和LTE系统的发射功率是分别控制和计算的,在LTE和NR系统的传输时间有重叠时,UE在某些时刻的实际发射功率就有可能超过P_Total。这时终端要对发射功率进行动态调整,使得实际发射功率不超过P_EN-DC_Total。对于支持DPS的UE,可对NR侧的功率进行缩减,直至NR时隙内所有时刻的总发射功率都不大于P_EN-DC_Total,即UE优先保证LTE的发射功率,剩余功率再分给NR系统。主要原因是在EN-DC场景中,要以LTE carrier为主,有更高的优先级。

下面举例说明下,以ENDC max power 26dbm为例,下面左侧是一种可能的不支持DPS的架构,其中LTE和NR部分的max power 都是23dbm不支持DPS;右侧是DPS的PA架构,LTE和NR系统由同一个PA控制,max power =26 dbm。

如果此时 LTE部分为20dbm,不支持DPS的架构,NR部分计算出来的功率是26dbm,此时NR部分仅能以23dbm进行发送;对于支持DPS的架构,NR部分则能以接近25dbm的功率进行发送,可以明显提高NR部分的UL 功率。反过来,取一个极端的值,某个时刻计算出来LTE=26dbm,P_scg=20dbm,此时支持DPS就要对scg NR部分进行功率缩减,只有P_scg=0时才会满足功率要求,那此时LTE 部分就能以26 dbm进行发送,而上图左侧的场景,LTE只能以最大23 dbm传输。

这也就对应通过DPS的方式,LTE和NR系统都可能采用比左侧场景更大的发射功率。

 

下面是与DPS有关的能力IE及实际capability的上报截图,是以band combination进行配置的。

下面看下38.213 7.6章节中的有关描述。

如上面所述,ENDC 场景,MCG 部分的max power PLTE 由参数p-MaxEUTRA 指定;SCG FR1 的max power 由p-NR-FR1 指定。如上面的参数,P_LTE=P_NR=20 dbm而LTE 和NR 的power主要由PUCCH/PUSCH/SRS/PRACH 过程决定。

如果配置的LTE 和NR 部分的max power大于P_EN-DC_Total,P_EN-DC_Total的值在38.101-3中有规定,大部分ENDC组合只支持PC 3 23dbm,有一些可以支持到PC 2 26dbm,如果UE支持多个power class,就要根据与上行占空比(UplinkDutyCycle)有关的参数进行power class的选择,这里略过。

如果配置的LTE 和NR 的max power大于P_EN-DC_Total且LTE cell有配置tdm-PatternConfig或tdm-PatternConfig2时:

(1)UE不支持DPS ENDC,当MCG tdm-PatternConfig指示的是UL subframe时 ,UE不能在对应的slot 在SCG 上进行UL传输;

(2)UE有上报DPS ENDC能力,但是不支持tdm-restrictionDualTX-FDD-endc-r16且有配置tdm-PattrenConfig2时,当SCG和MCG在某个subframe有overlap的情况时,UE不能在subframe overlap的部分进行SCG UL 传输。

在上面的参数的配置下主要是为保证MCG LTE部分的UL传输,不进行SCG NR的UL 传输。

如果终端不支持dynamicPowerSharingENDC,则网络必须为终端配置参考上下行配置(tdm-PatternConfig),终端在参考上下行配置为上行的LTE子帧对应的NR时隙内不发送NR系统上行信号;反过来看,在参考上下行配置为下行的子帧内,UE也不发送LTE上行信号,即NR系统和LTE系统的信号是TDM的关系。

如果P_LTE+P_NR>P_EN-DC_Total,因为NR和LTE系统的发射功率是分别控制和计算的,则在LTE和NR系统的传输时间有重叠时,终端在某些时刻的实际发射功率就有可能超过P_EN-DC_Total。这时终端要对发射功率进行动态调整,使得实际发射功率不超过P_EN-DC_Total。

除了上面的第一种配置tdm-PatternConfig或tdm-PatternConfig2情况,如果配置的LTE 和NR 的max power大于P_EN-DC_Total,此时UE也支持DPS ENDC:

在MCG 传输的subframe i1 在时域与SCG FR1的slot i2 有overlap,如果^P_mcg(i1)_^P_scg(i2)>^P_en-dc_Total:

UE要降低SCG slot i2 的传输功率,以便在slot i2的任何部分都满足^P_mcg(i1)_^P_scg(i2)<=^P_en-dc_Total,这个SCG降低功率也是有参数控制的,不能无限制的降低SCG部分的功率。此时网络侧会配置参数X_SCALE,其配置路径如下。

xScale代表SCG NR部分可以降低的db值,在UE支持DPS但是没有配置xScale时,xScale默认为6dB。

如果NR的功率缩减超过xScale,UE放弃NR的传输,即功率缩减过大时,UE也就没有必要进行NR部分的传输,因为在当前NR功率过小的情况下,NR UL传输肯定会发生问题,不如直接放弃;否则SCG NR部分可以继续进行UL 传输。

 

DPS for NE-DC

仿照ENDC的思路,在NE-DC场景(以NR为主载波,LTE为辅载波),应该要优先保证NR的传输,但实际上却不是,原因可能是R1-1806302中描述。

对于NE-DC,与 LTE 相比,由于不同的slot format或SCS,NR PUSCH传输功率会更稳健,间隔更短。LTE SCell 上的功率缩放或功率下降以保护 NR PCell 将很困难,因为 LTE PUSCH 传输间隔比NR PUSCH 的传输间隔长,NR系统的处理时间比LTE系统更短,并且超过最大功率的情况可能发生在LTE子帧的中间。UE收到NR系统的UL grant时,已经没有足够的时间对LTE系统的发射功率进行重新计算调整,再加上没有operator请求保护NR PCell的request,因此最终在38.213中的描述,NE-DC场景下,也要对NR系统的功率进行缩放,维持LTE系统的发射功率不变。

所以整体看NE-DC与EN-DC的机制比较类似,简单看下NE-DC的描述。

NE-DC LTE侧和NR侧的最大发射功率由网络通过RRC信令配置,分别记为P_LTE和P_NR。

MCG NR侧没有配置tdd-UL-DL-ConfigurationCommon时,UE直接按照LTE侧的规定确定LTE侧的传输功功率。

MCG NR侧有配置tdd-UL-DL-ConfigurationCommon或tdd-UL-DL-ConfigurationDedicated且根据其配置slot i1 有至少一个symbol 是UL 或 flexible symbol 与SCG subframe i2 有overlap时,对于LTE subframe i2, UE结合P_LTE确定SCG期间的传输power;MCG和SCG没有overlap 时,UE就不需要考虑P_LTE,直接确定SCG侧的功率。 

这段话的主要意思是对于和NR系统可能的上行符号重叠的LTE系统子帧,LTE侧的最大发射功率为P_LTE,对于其他的子帧,LTE侧的最大发射功率为PCMAX,LTE 侧根据情况分别由P_LTE或P_CMAX确定发射功率。

根据网络侧配置如果^P_LTE+^P_NR>^P_NE-DC_Total时,如果LTE侧有配置参考上下行配置(tdm-PatternConfigNE-DC-r15)且UE不支持DPS NE-DC,那UE就不能在参考上下行配置为上行的LTE子帧对应的NR时隙内不发送NR系统上行信号。

如果^P_LTE+^P_NR>^P_NE-DC_Total且UE支持DPS NE-DC的话,在SCG 传输的subframe i2 在时域与MCG FR1的slot i1 有overlap,如果^P_mcg(i1)_^P_scg(i2)>^P_ne-dc_Total:UE要降低MCG slot i1 的传输功率,以便在slot i1的任何部分都满足^P_mcg(i1)_^P_scg(i2)<=^P_ne-dc_Total。

最后简单罗列下其他相关的IE,方便后续查阅。

tdm-restrictionDualTX-FDD-endc-r16:指示在配置 tdm-PatternConfig2-R16 时,UE 是否支持在 (NG)EN-DC 中对 LTE FDD PCell 的 TDM 限制以进行双 UL 传输操作,如 TS 36.331 [17] 中所规定。UE 指示支持此功能还应指示支持 tdm-Pattern。

tdm-pattern:指示 UE 是否支持用于单个 UL 传输相关功能的 tdm-PatternConfig。对于不支持 dynamicPowerSharingENDC 的 UE 和指示任何 (NG)EN-DC BC 的单个 UL 传输的 UE,在 (NG)EN-DC 中有条件地强制支持。对于不支持动态功率共享 NEDC 的 UE 以及为任何 NE-DC BC 指示单个 UL 传输的 UE,在 NE-DC 中有条件地强制支持。否则该功能是可选的。

 

 

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