LTE資源排程(6) 功率餘量報告PHR

2021-08-02 05:20:44 字數 3100 閱讀 2652



1.什麼是ph和phr

ph,全稱power headroom,中文為功率餘量,即ue允許的最大傳輸功率與當前評估得到的pusch傳輸功率之間的差值,用公式可以簡單的表示為:ph = ueallowedmaxtranspower - puschpower。它表示的是除了當前pusch傳輸所使用的傳輸功率之外,ue還有多少傳輸功率可以使用。ph的單位是db,範圍是[-23db,+40db],如果是負值則表示網側給ue排程了乙個高於其當時可用傳送功率所能支援的資料傳輸速率。由於ph的計算需要用到pusch的傳輸功率,因此也只在pusch的傳送子幀計算功率餘量。

之所以定義ph值,原因之一在於它可以作為enb分配上行rb資源的乙個參考依據,不過這種參考依據的演算法設計,或者說ph值怎麼影響enb的排程,是由各個裝置廠家的演算法決定的,比如:如果ph值為負,表示當前的pusch傳輸功率已經超過ue允許的最大傳輸功率,在下次排程時可以考慮減少該ue的rb資源分配;而如果ph值為正,那麼後續分配的rb數目還可以繼續增加。

有的朋友可能會奇怪為什麼ph會有負數,這是因為「評估得到的pusch傳輸功率」是計算得到的,它的值不受ue最大傳送功率的限制,並不是ue的實際傳輸功率,是有可能超過「ue允許的最大傳輸功率」的,所以ph的值是有可能為負數的。如圖1所示。

(圖1)

phr,全稱是power headroom report,中文為功率餘量報告,即ue向網側報告功率餘量的過程。這個功率餘量的值是通過mac層的控制單元傳送的,所以與這個過程相關的mac控制單元也被稱作phr控制單元。phr控制單元固定佔乙個位元組,其中高2位是r位即保留位,暫時不用,僅使用低6位存放0~63這64個ph等級值,如圖2所示。

(圖2)

每個ph等級值對應乙個實際的db值,如圖3所示。比如ue需要上報的ph值為-22db,那麼只需要在mac pdu的phr控制單元中填寫數值1即可。

(圖3)

2.什麼時候觸發phr

只要滿足下面幾個條件中的任何乙個,ue就會觸發乙個phr(注意「觸發」和「傳送」的區別):

(1)當ue有傳輸新資料的上行資源,prohibitphr-timer定時器超時或已經超時,並且在上一次傳輸功率餘量報告之後,路徑損耗的變化值已經超過了dl-pathlosschange db。這個條件需要留意兩個地方:第一,這裡用的是路損的「變化值」,即不區分當前路損是變大還是變小,考慮的是路損的絕對差值。第二,如果定時器prohibitphr-timer仍然在執行,是不能觸發phr的,無論路損變化多大都沒用。prohibitphr-timer的存在,是為了防止因路損變動頻繁或者路損門限設定過低,導致ue頻繁傳送phr的情況發生。

(2)periodicphr-timer 定時器超時。

(3)當rrc層配置或重配置phr功能或引數,且這種配置或重配置並不是禁止phr。比如說rrc重新配置了定時器的值。

(圖4)

上面幾個條件提到的引數prohibitphr-timer、dl-pathlosschange、periodicphr-timer,均由rrc在radioresourceconfigdedicated -> mac-mainconfig -> phr-config中配置,如圖5所示。prohibitphr-timer和periodicphr-timer的取值單位都是子幀,比如sf500表示500個子幀,如果是infinity表示不啟動該定時器。dl-pathlosschange的取值單位是db,比如db3表示路徑損耗的判斷門限為3db。

(圖5)

3.傳送phr的條件

如果ue在該tti內有傳輸新資料的上行資源,那麼將按照下面的流程執行:

(step 1)如果這是mac復位之後第一次為新傳資料分配資源,那麼啟動週期定時器periodicphr-timer;

(step 2)如果功率餘量上報過程判斷自從上次傳輸phr之後至少觸發了乙個phr,或者當前本身就是第一次觸發phr;同時,如果在邏輯通道優先順序的處理過程中,分配的上行資源可以容納phr控制單元與其對應的子頭之和,那麼繼續按照下面的步驟執行:

--------(step 2.1)從物理層獲取ph值

--------(step 2.2)基於ph值,生成乙個phr控制單元

--------(step 2.3)開始或重啟periodicphr-timer週期定時器

--------(step 2.4)開始或重啟prohibitphr-timer禁止定時器

--------(step 2.5)取消所有已經觸發的phr

流程示意如圖6所示。

(圖6)

參考文獻:

(1)3gpp ts 36.321 v9.6.0 (2012-03) medium access control (mac) protocol specification

(2)3gpp ts 36.133 v9.22.0 (2014-12) requirements for support of radio resource management 

(3)3gpp ts 36.331 v9.18.0 (2014-06) radio resource control (rrc)

(4)3gpp ts 36.213 v9.3.0 (2010-09) physical layer procedures

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