帶你讀《5G 無線增強設計與國際标準》第二章接入增強2.1 2步随機接入（五）

2.1.5  功率控制

1.  MsgAPRACH功率控制

MsgAPRACH與 4步 RACH中 Msg1的功率控制原理類似[7]。首先根據下面的公式确定 PRACH目标接收功率（PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER）：

preambleReceivedTargetPower+DELTA_PREAMBLE+（PREAMBLE_POWER_RAMPING_COUNTER–1）×PREAMBLE_POWER_RAMPING_STEP

其中，preambleReceivedTargetPower     為前導目标接收功率；DELTA_PREAMBLE     為與前

導碼相關的功率偏移，其取值沿用4步 RACH的設計，這裡不再贅述。PREAMBLE_POWER_RAMPING_COUNTER為前導功率擡升計數器，其取值 始化為 1；PREAMBLE_POWER_RAMPING_STEP為前導功率擡升步長。

然後 UE根據下面的公式确定傳輸機會 i上的 PRACH發射功率：

PPRACH,c(i)=min {PCMAX,c   (i ) , PPRACH,target,c+ PLc } 「LdBmlu

其中，PCMAX, c(i) 為 UE在服務小區 c的傳輸機會 i上配置的最大輸出功率， PPRACH, target,c為上述确定的 PRACH目标接收功率 PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER， PLc為UE通過測量下行參考信号得到的路徑損耗。

與 4步 RACH相比，MsgAPRACH功率控制的參數配置需要注意以下幾點。

·MsgA PRACH 的前導目标接收功率參數(preambleReceivedTargetPower)沿用 4 步 RACH的參數。

·對于共享RO資源的情況，MsgAPRACH的前導功率擡升步長沿用4步 RACH

的參數 powerRampingStep對于 RO資源獨立配置的情況，MsgAPRACH的前導功率擡升步長可以通過參數msgApreamble-powerRampingStep獨立配置，如果沒有獨立配置，則沿用 4步 RACH的參數 powerRampingStep。

當MsgA   接入失敗時，可以嘗試重新接入，此時 UE   可以将前導功率擡升計數器

（PREAMBLE_POWER_RAMPING_COUNTER）增加    1，然後根據上述方法重新确定

PRACH    目标接收功率（PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER）以及    PRACH    發射

功率 PPRACH, c(i) 。需要注意的是，如果 UE重新接入時改變了空域傳輸波束（Beam），UE會将前導功率擡升計數器挂起或暫停，也就是說不會進行功率擡升。

2.  MsgAPUSCH功率控制

MsgA   PUSCH的功率控制在公式形式上沿用了正常PUSCH的功率控制公式，并且與 4步 RACH中 Msg3的功率控制比較相似。不過由千整個 MsgA傳輸都是基千競争的，是以在傳輸 MsgA之前沒有基站排程資訊，MsgAPUSCH采用了開環功率控制，并且會和 MsgAPRACH一樣進行功率擡升。

MsgAPUSCH在傳輸機會 i的發射功率根據下面的公式确定：

其中：

·  PCMAX, c(i) 為 UE在服務小區 c的傳輸機會 i上配置的最大輸出功率。

·  PO_PUSCH, c為一個由 PO_NOMINAL_PUSCH,c和PO_UE_PUSCH, c之和構成的參數。對于 MsgA

PUSCH， PO_UE_PUSCH,c= 0， PO_NOMINAL_PUSCH, c= PO_PRE+ msgA_PUSCH，其 ， PO_PRE為前導目标接收功率參數 preambleReceivedTargetPower     msgA_PUSCH為相對于前導目标接收功率的功率偏移，由參數msgADeltaPreamble提供，如果沒有提供msgADeltaPreamble參數，則

 msgA_PUSCH   =   PREAMBLE_msg3，    PREAMBLE_msg3由參數 msg3-DeltaPreamble 提供，并且，如果沒有提供 msg3-DeltaPreamble 參數，   PREAMBLE_msg3  =0。也就是說，MsgA PUSCH 的功率

偏移可以獨立配置，如果沒有獨立配置，則沿用4步 RACH       Msg3的功率偏移。

·  

MPUSCH(i) 為 UE在傳輸機會 i的 PUSCH資源帶寬，具體為資源塊的數量， µ是

NR協定支援的子載波間隔配置，，據該配置可以實作不同子載波間隔配置下帶寬資源的調整，從 實作相應的功率調整。

·ac為路徑損耗補償因子，對于 MsgA PUSCH，如果提供了 msgA-a參數，則ac為msgA-a參數的取值，如果沒有提供該參數，則ac可以沿用msg3-a參數的取值，如果msg3-a參數也沒有提供，則ac1。也就是說，MsgAPUSCH的路徑損耗補償因子可以獨立配置，如果沒有獨立配置，則沿用 4步 RACH    Msg3的路徑損耗補償因子。此外，msgA-a參數和msg3-a參數均為UE特定的參數，适用于RRC連接配接态，對于RRC空閑或非激活狀态，ac等于1。

·PLc為 UE 通過測量下行參考信号得到的下行路徑損耗。

·TF, c (i) 為與傳輸格式相 的功率調整量，，據參數8MCS确定是否進行功率調整。

這裡仍然沿用 4步 RACH      Msg3的參數和處理機制。

·  fc(i) 原本為，據 TPC指令确定的功率調整量， 對于 MsgAPUSCH，在傳輸之

前并沒有 TPC指令資訊，這裡保留使用該參數，用于攜帶 MsgAPUSCH的功率擡升量，

且可以與正常 PUSCH的功率控制在公式形式上保持一緻。具體的，當 UE在傳輸機會 i發送 MsgAPUSCH時， fc(0) = Prampup, c，其 ：

「r      (

其中， P

rampuprequested,c

為總的功率擡升量； MPUSCH(i) 為UE在傳輸機會 i的 PUSCH傳輸資源塊數量；  TF, c(i) 為 UE在傳輸機會 i的 PUSCH傳輸功率調整量。

關千 MsgAPUSCH的功率擡升，需要說明的是，MsgAPUSCH和 MsgAPRACH會使用相同的空域傳輸波束，是以，二者可以共用一個功率擡升計數器，即前導功率擡升計數器（PREAMBLE_POWER_RAMPING_COUNTER）。此外， MsgAPUSCH和 MsgAPRACH會使用相同的功率擡升步長。那麼，MsgAPUSCH與 MsgAPRACH 的總的功率擡升量相同，即（ PREAMBLE_POWER_RAMPING_COUNTER – 1)× （ PREAMBLE_POWER_RAMPING_STEP）。

3.    回退情況下的功率控制

如前文所述，對千 2步 RACH，有兩種回退機制，一種是 MsgA重傳次數達到一定閱值時會切換到 4步 RACH發送 Msg1重新進行接入嘗試，另一種是 MsgA前導被正确檢測而MsgAPUSCH解調失敗，此時基站可以回報一個FallbackRAR，類似千4步RACH中的Msg2，用來排程 Msg3的傳輸。

對千第一種回退機制，需要考慮對 Msg1功率控制的影響。這種情況下，由千切換到了 4步 RACH，将會按照4步 RACH的機制進行功率控制，包括根據 Msg1前導的格式确定功率偏移量 DELTA_PREAMBLE、使用 4步 RACH中的前導功率擡升步長參數 powerRampingStep。不同的是，由千 MsgA前導已經進行了多次傳輸，當切換到 4步 RACH發送 Msg1時，前導功率擡升計數器會繼承使用，并且，如果沒有挂起或暫停的話，會在之前的基礎上繼續遞增。進一步，由千MsgA前導和 Msg1前導的功率擡升步長可能是不同的，其造成的功率擡升偏差可以包含在一個功率偏移量中，這樣做可以盡量複用原有的 PRACH目标接收功率确定公式。綜上所述，切換到4步 RACH後， PRACH目标接收功率（PREAMBLE_RECEIVED_TARGET_POWER）可以根據下面的公式确定：

preambleReceivedTargetPower+DELTA_PREAMBLE+（PREAMBLE_POWER_RAMPING_COUNTER–1）×PREAMBLE_POWER_

RAMPING_STEP+POWER_OFFSET_2STEP_RA

其中，POWER_OFFSET_2STEP_RA為繼承 MsgA前導的功率擡升量時存在的功率偏差，

始化為 0dB，當随機接入類型由 2步 RACH切換到 4步 RACH這一事件發生時，将

POWER_OFFSET_2STEP_RA         設定為（PREAMBLE_POWER_RAMPING_COUNTER–1）×

（MSGA_PREAMBLE_POWER_RAMPING_STEP-PREAMBLE_POWER_RAMPING_STEP），

其中，MSGA_PREAMBLE_POWER_RAMPING_STEP    為   MsgA    前導的功率擡升步長，

PREAMBLE_POWER_RAMPING_STEP為 Msg1前導的功率擡升步長。

對千第二種回退機制，需要考慮對 Msg3功率控制的影響。這種情況下，MsgA前導類似千 4步 RACH中的 Msg1，基站回報的FallbackRAR類似千 4步 RACH中的 Msg2，那麼，Msg3的功率控制機制可以仍然沿用 4步 RACH中 Msg3的功率控制。不同的是，上行排程資訊以及TPC指令包含在 FallbackRAR中，并且使用 MsgA前導的總的功率提升量。