5GNR上行功率控制

　　在NR系统设计中，考虑在上行引入新特性，例如基于OFDM的上行传输和单符号上行控制信道。而上行功控也是一个重要的内容，包括以下知识点：
　　1. 没有用于路损估计的类似LTE的小区特定参考信号
　　2. 基于波束的传输/接收
　　3. gNB/UE处的模拟波束赋形
　　4. 多波束/多流传输
　　5. 多重numerology
　　6. TRP之间的信息交换
　　本文讨论了NR上行功率控制过程的几个过程点，包括功控基本组件，如路损补偿、功率偏移、TPC命令和一些附加功能。
　　上行功控基本参数
　　路损补偿
　　根据当前LTE系统中的上行功率控制，考虑了两种路损补偿方式；一种是完全路径损耗补偿，另一种是部分路径损耗补偿。在NR系统中，可以认为UE通过使用特定类型的RS来测量RSRP，然后UE通过使用RSRP来导出UE与其相关联的gNB之间的路损。
　　通过考虑估计的路损，来自UE的上行传输功率将得到完全或部分补偿。首先，全路径损耗补偿可以最大化小区边缘UE的公平性 ，换句话说，gNB侧从小区边缘UE接收到的功率将与从小区中心UE接收到的功率相当。另一方面，如果使用部分路径损耗补偿，则来自小区中心UE的gNB侧接收功率将远高于来自小区边缘UE的接收功率。可以通过调整其他功率参数或偏移来补偿小区边缘UE的路径损耗，以便可以适当地控制从小区边缘UE接收的功率，而从小区中心UE接收的功率通常由于已经足够的接收功率而可能是冗余的。
　　在上行数据信道传输的情况下，这种冗余功率可用于通过应用更高的MCS电平来提高频谱效率（例如小区中心UE可以针对相同的TB大小使用更少数量的PRB）。另一方面，在使用固定资源量的上行控制信道传输的情况下，不清楚如何使用冗余功率来提高频谱效率，因为UCI大小将不依赖于UE位置或信道条件。因此，最好考虑上行控制信道功率控制的完全补偿。
　　此外，在上行数据信道传输的部分路径损耗补偿的情况下，可以使用部分路径损耗补偿因子的值来调整小区中心UE和小区边缘UE之间的接收功率差，并且该值可以根据小区半径和目标性能而不同。
　　依赖数据速率的功率偏移
　　通常，需要更多的传输功率来支持更高的数据速率。然而，根据数据速率同时使用部分路径损耗补偿和功率偏移（即LTE中的Delta_TF设置）对于上行数据信道的功率控制是低效的。此外，在当前LTE中，对于高于2的秩，不支持这种类型的功率偏移。因此，需要考虑仅支持NR中的部分路径损耗补偿，而不支持根据数据速率设置的功率偏移。
　　TPC command
　　TPC（Transmit Power Control）命令可用于补偿快速衰落引起的信道变化 。关于当前LTE，PUCCH功率可以通过下行分配DCI中发信号的TPC命令来调整，而PUSCH（或SRS）功率可以通过上行授权DCI中发信号的TPC命令来调整。此外，对于没有相关DCI的上行传输，例如SPS（semi-persistent scheduling）、周期性CSI或SRS，可以通过使用DCI format3/3A将TPC命令发信号给特定UE group。有两种类型的TPC程序用于更新上行发射功率；一个是累积（accumulative ）TPC，另一个是绝对（absolute ）TPC。累积TPC非常适合通过使用TPC值的相对较小的步长来微调UE发射功率。另一方面，通过使用TPC值的相对较大的步长，绝对TPC可用于立即提高UE发射功率。
　　NR中功率控制的附加功能
　　在NR设计中，有必要考虑基于模拟（或混合）波束赋形的部署，特别是对于高频带（例如，高于6 GHz）。通过这种模拟波束赋形，可能需要进行gNB TX/RX波束扫描（例如，不同gNB TX/RX波束之间的TDM），不仅是为了传输下行公共信号和信息，例如同步信号（例如，LTE中的PSS/SSS）或广播系统信息（例如，LTE中的PBCH）而且还用于上下行控制和数据信道的传输，以便服务于位于不同区域（或波束方向）的UE。在这种情况下，可能需要考虑对于UE的不同波束之间的功率控制参数的区分，因为UE性能所需的功率对于UE的每个波束将是不同的。
　　通常，通过上行数据信道传输的信息量将远大于上行控制信道。因此，上行数据信道传输所需的功率也将大于上行控制信道的功率。对于NR设计，TDM被考虑用于上行数据和控制信道之间的复用结构，以减少时延、灵活的上下行配置和模拟波束赋形。在上行数据和控制信道通过TDM方式复用的情况下，有必要处理这两个不同信道之间的功率不平衡，这可能比当前LTE更大。此外，考虑到用于NR的各种OFDM numerology（例如，不同的子载波间隔或符号持续时间），还需要针对某些numerology（例如大的子载波间隔）处理上行数据和控制信道之间的功率瞬态周期。
　　每TRP和每层功控
　　对于NR中的高频段，每个TRP或单个面板的主要射线数量可能会受到限制，为了实现高SU MIMO频谱效率，需要在NR中彻底研究跨多个TRP的协调传输方案，包括CoMP DPS和独立层JT。当与下行相关的DCI指示传输秩和所应用的协调方案时，每当在给定时间实例中应用模拟波束赋形时，UE侧的DCI解码时延可能是一个主要问题。这是因为DCI传输可以由服务TRP执行，但是作为示例，实际数据传输可以由另一TRP执行 。
　　在独立层JT的情况下，其中特定层可以从不同的TRP传输，每个层组对应的上行传输功率可能需要由gNB配置和控制，因为至少来自不同TRP的路径损耗可能不同。此外，针对不同TRP的单独上行功率控制过程需要在上行 CoMP背景下进一步研究。