CN113993200A - 一种5gnr下行信道功率调整方法 - Google Patents

一种5gnr下行信道功率调整方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种5GNR下行信道功率调整方法，包括：根据RRU指标的最大输入功率、小区的FFT点系统参数、小区带宽RB系统参数和协议规范的每RB的RE协议参数，得到小区参考功率；根据小区参考功率和待调整信道功率相对于小区参考功率的偏移值，得到频域子载波功率调整因子；以频域子载波功率调整因子为乘积，取得幅度调整因子F1以及幅度调整因子F2；将幅度调整因子F1与数据子载波相乘的乘积和幅度调整因子F2与相位旋转因子相乘的乘积相乘，实现对该待调整信道的功率调整。本发明用以实现频域子载波数字功率到真实发射功率的映射，以便实现5GNR功率信道化的管理控制。

Description

一种5GNR下行信道功率调整方法
技术领域
本发明涉及5G通信技术领域，尤其涉及一种5G NR下行信道功率调整方法。
背景技术
基站下行发送过程：频域子载波经过IFFT变换到时域数字采样信号，再经过RRU内中频，AD/DA，功率放大处理，再由天线发送出去。根据星座映射图我们知道，经过星座映射后的数据平均功率值为“1”，但这并不代表真实空口发生的功率，为了保证将频域上一个子载波按照预期的功率准确发射到空口，所以需要对频域子载波的功率进行功率调整。
普天信息技术研究院有限公司CN104244391号专利公布了一种通信系统中下行功率调整方法，由固定功率参数计算对应的全带宽功率 P0，由实际功率参数计算对应的全带宽功率P1 ；依据 P0 和 P1 确定频域功率调整因子；按照频域功率调整因子调整下行功率。 应用本发明实施例后， 能够保证 OFDM 符号的最大平均幅值达到RRU 额定幅值。该方法主要存在以下问题：
该方法通过固定参数功率和实际参数计算功率，调整总体发射功率，通过参数和实际功率计算比值，不适用信道化功率管理。不能用于5G NR信道化管理需求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，公开了一种在频域上的功率调整方法，用以实现频域子载波数字功率到真实发射功率的映射，以便实现5G NR功率信道化的管理控制，提供一种5G NR下行信道功率调整方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种5G NR下行信道功率调整方法，包括以下步骤：
步骤1：根据RRU指标的最大输入功率、小区建立后的FFT点数、小区带宽RB数和协议规范的每RB的RE数，得到小区参考功率；
步骤2：根据小区参考功率和待调整信道功率相对于小区参考功率的偏移值，得到频域子载波功率调整因子；
步骤3：以频域子载波功率调整因子为乘积，取得只含偏移值参数和最大输入功率参数的幅度调整因子F1，以及只含系统参数和协议参数的幅度调整因子F2；
步骤4：将幅度调整因子F1与数据子载波相乘的乘积和幅度调整因子F2与相位旋转因子相乘的乘积相乘，得到调整后的IQ数据，并送往下一级，实现对该待调整信道的功率调整。
进一步的，所述步骤1中根据RRU指标的最大输入功率、小区建立后的FFT点系统参数、小区带宽RB系统参数和协议规范的每RB的RE协议参数，得到小区参考功率的公式具体为：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE001
其中，Pref为待求取的小区参考功率；
P为RRU指标的最大输入功率；
NFFT为FFT点数，属于系统参数，由小区建立后系统确定；
NRB为小区带宽RB数，属于系统参数，由小区建立后系统确定；
Figure DEST_PATH_IMAGE002
为RB的RE数，属于协议参数，取定值12。
进一步的，所述步骤2中根据小区参考功率和待调整信道功率相对与小区参考功率的偏移值，得到频域子载波功率调整因子的公式具体为：
Figure DEST_PATH_IMAGE004
其中，Fi为频域子载波功率调整因子；
βi为待调整信道i的功率相对于相对与小区参考功率的偏移值，单位dB。
进一步的，所述步骤3中以频域子载波功率调整因子为乘积，取得只含偏移值参数和最大输入功率参数的幅度调整因子F1，以及只含系统参数和协议参数的幅度调整因子F2的具体公式为：
Figure DEST_PATH_IMAGE006
。
进一步的，所述数据子载波是上一级经过星座调制的IQ数据。
进一步的，所述相位旋转因子是根据协议规范得到的模为1的IQ数据。
本发明的有益效果：
本发明对下行功率进行调整，用以实现频域子载波数字功率到真实发射功率的映射，以便实现5G NR功率信道化的管理控制。该调整参数会跟随不同小区带宽的变化而变化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1是本发明的方法流程图。
图2是功率调整过程图。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本实施例中，如图1所示，一种5G NR下行信道功率调整方法，包括以下步骤：
步骤1：根据RRU（Remote Radio Unit，射频拉远单元）指标的最大输入功率、小区的FFT（Fast Fourier Transform，快速傅里叶变换）点数、小区带宽RB（Resource Block）数和协议规范的每RB的RE（Resource Element，资源单元）数，得到小区参考功率；
步骤2：根据小区参考功率和待调整信道功率相对于小区参考功率的偏移值，得到频域子载波功率调整因子；
步骤3：以频域子载波功率调整因子为乘积，取得只含偏移值参数和最大输入功率参数的幅度调整因子F1，以及只含系统参数和协议参数的幅度调整因子F2；
步骤4：将幅度调整因子F1与数据子载波相乘的乘积和幅度调整因子F2与相位旋转因子相乘的乘积相乘，得到调整后的IQ（I是in-phase（同相）, q是 quadrature（正交））数据，并送往IFFT（Inverse Fast Fourier Transform，快速傅里叶逆变换）变换到时域，从而实现对该待调整信道的功率调整。
本实施例中，所述步骤1中根据RRU指标的最大输入功率、小区建立后的FFT点系统参数、小区带宽RB系统参数和协议规范的每RB的RE协议参数，得到小区参考功率的公式具体为：
Figure DEST_PATH_IMAGE007
其中，Pref为待求取的小区参考功率；
NFFT为FFT点数，属于系统参数，一般由小区建立后系统确定该参数，取值一般为4096或者2048；
NRB为小区带宽RB数，属于系统参数，由小区建立后系统确定，详细取值参考相关协议规范；
Figure DEST_PATH_IMAGE008
为RB的RE数，属于协议参数，取定值12。
其中，P为最大输入功率，属于RRU参数，是RRU最大允许相对于满刻度的量化功率，单位dBFS，这个值一般与RRU实际最大输出功率对应。
如：某RRU最大允许输入满刻度功率为-12dBFS，对应实际输出为24dBm。
以上公式的含义是，将根据RRU指标的最大输入功率P（也称RRU最大允许相对于满刻度的量化功率，即时域总功率），除以频域子载波个数（NRB*
Figure 648388DEST_PATH_IMAGE008
），得到平均每个子载波功率值（小区参考功率），
Figure DEST_PATH_IMAGE009
是时域功率跟频域之间功率数学关系（具体可参考FFT公式）。
本实施例中，所述步骤2中根据小区参考功率和待调整信道功率相对与小区参考功率的偏移值，得到频域子载波功率调整因子的公式具体为：
Figure DEST_PATH_IMAGE011
其中，Fi为频域子载波功率调整因子；βi为待调整信道i的功率相对于相对与小区参考功率的偏移值，单位dB，由高层配置。
上式中，计算信道i功率调整因子，各个信道的功率是相对于参考功率的一个偏移βi，功率调整因子要乘以各信道的偏移值；参考功率要转化为幅度值，取
Figure DEST_PATH_IMAGE012
。
本实施例中，所述步骤3中以频域子载波功率调整因子为乘积，取得只含偏移值参数和最大输入功率参数的幅度调整因子F1，以及只含系统参数和协议参数的幅度调整因子F2的具体公式为：
Figure 7301DEST_PATH_IMAGE006
。
调整因子Fi取值范围大，若在星座映射后直接补偿，会导致该处定点化困难，精度和动态范围无法兼顾。
本发明联合考虑5G NR的协议中相位补偿功能，通过上式，将补偿因子拆分成两部分F1和F2分别进行补偿，一部分乘以调制后子载波，另一部分乘以相位旋转因子，将精度携带到下一级相乘后再截位，保证了定点化的精度动态范围。
本实施例中，如图2所示，为系统进行功率调整过程的示意图，
1、数据子载波乘以幅度调整因子F1，所述数据子载波是上一级经过星座调制的IQ数据。
2、相位旋转因子乘以幅度调整因子F2，所述相位旋转因子是根据协议规范得到的模为‘1’的IQ数据。
3、两路信号相乘得到调整后的IQ数据，同时完成功率调整和相位旋转，并将数据送往IFFT变换到时域，通过RRU发送出去。
本发明通过RRU的最大时域采样点输入功率参数，计算频域参考功率参数，各信道功率基于参考信号功率进行调整。
需要说明的是，对于前述的各个方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某一些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和单元并不一定是本申请所必须的。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、ROM、RAM等。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种5G NR下行信道功率调整方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：根据射频拉远单元指标的最大输入功率、小区的快速傅里叶变换点数、小区带宽RB数和协议规范的每RB的资源单元数，得到小区参考功率；
步骤2：根据小区参考功率和待调整信道功率相对于小区参考功率的偏移值，得到频域子载波功率调整因子；
步骤3：以频域子载波功率调整因子为乘积，取得只含偏移值参数和最大输入功率参数的幅度调整因子F1，以及只含系统参数和协议参数的幅度调整因子F2；
步骤4：将幅度调整因子F1与数据子载波相乘的乘积和幅度调整因子F2与相位旋转因子相乘的乘积相乘，得到调整后的IQ数据，并送往下一级，实现对该待调整信道的功率调整。
2.根据权利要求1所述的一种5G NR下行信道功率调整方法，其特征在于，所述步骤1中根据RRU指标的最大输入功率、小区建立后的FFT点系统参数、小区带宽RB系统参数和协议规范的每RB的RE协议参数，得到小区参考功率的公式具体为：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
其中，Pref为待求取的小区参考功率；P为RRU指标的最大输入功率；NFFT为FFT点数，属于系统参数，由小区建立后系统确定；NRB为小区带宽RB数，属于系统参数，由小区建立后系统确定；
Figure 256787DEST_PATH_IMAGE002
为RB的RE数，属于协议参数，取定值12。
3.根据权利要求1所述的一种5G NR下行信道功率调整方法，其特征在于，所述步骤2中根据小区参考功率和待调整信道功率相对与小区参考功率的偏移值，得到频域子载波功率调整因子的公式具体为：
Figure 846031DEST_PATH_IMAGE004
其中，Fi为频域子载波功率调整因子；βi为待调整信道i的功率相对于相对与小区参考功率的偏移值，单位dB。
4.根据权利要求1所述的一种5G NR下行信道功率调整方法，其特征在于，所述步骤3中以频域子载波功率调整因子为乘积，取得只含偏移值参数和最大输入功率参数的幅度调整因子F1，以及只含系统参数和协议参数的幅度调整因子F2的具体公式为：
Figure 297872DEST_PATH_IMAGE006
。
5.根据权利要求1所述的一种5G NR下行信道功率调整方法，其特征在于，所述数据子载波是上一级经过星座调制的IQ数据。
6.根据权利要求1所述的一种5G NR下行信道功率调整方法，其特征在于，所述相位旋转因子是根据协议规范得到的模为1的IQ数据。
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