【专利解密】华为上行信道功率控制方案 提高通信资源传输效率

【嘉勤点评】华为发明的通信领域中的功率控制方法，利用两个上行信道中的功率信息，来确定上行信道集合中的上行信道的发送功率，以提高上行信道的解调性能，进而提高上行信道传输的可靠性。

集微网消息，移动通信技术已经深刻地改变了人们的生活，但人们对更高性能的移动通信技术的追求从未停止。为了应对未来爆炸性的移动数据流量增长、海量移动通信的设备连接、不断涌现的各类新业务和应用场景，第五代(5G)移动通信系统应运而生。

国际电信联盟为5G以及未来的移动通信系统定义了三大类应用场景：增强型移动宽带（eMBB）、高可靠低时延通信（URLLC）以及海量机器类通信（mMTC）。三种应用场景都有其各自对应的典型业务：

1）URLLC业务有：工业制造或生产流程中的无线控制、无人驾驶汽车和无人驾驶飞机的运动控制以及远程修理、远程手术等触觉交互类应用，这些业务的主要特点是要求超高可靠性、低延时，传输数据量较少以及具有突发性；

2）mMTC业务有：智能电网配电自动化、智慧城市等，主要特点是联网设备数量巨大、传输数据量较小、数据对传输时延不敏感，这些mMTC终端需要满足低成本和非常长的待机时间的需求；

3）eMBB业务有：超高清视频、增强现实(AR)、虚拟现实(VR)等，这些业务的主要特点是传输数据量大、传输速率很高。

可以看到，三种应用场景都需要满足低延迟、高传输速率的要求。但是目前系统的设计在保证每次进行数据(如PUSCH)传输的时候，必然伴随有参考信号，从而使得接收端可以通过参考信号进行信道估计和数据的解调，但同时也是由于存在参考信号，会导致传输数据的时频资源减少。

为了提高上行系统的资源传输效率，华为在2019年1月11日申请了一项名为“一种功率控制的方法以及功率控制的装置”的发明专利（申请号：201910028810.0），申请人为华为技术有限公司。

根据该专利目前公开的相关资料，让我们一起来看看这项应用在通信领域的功率控制方案吧。

如上图，为该专利中发明的不同类型的物理上行共享信道对比示意图，可以看到，终端设备需要在一个时隙中发送两种PUSCH，即PUSCH1和PUSCH2。PUSCH1占用一个时隙中的7个符号，参考信号占用一个符号，前两个PUSCH2占用一个时隙中的2个符号，最后一个PUSCH2占用一个时隙中的3个符号，参考信号同样占用一个符号。

可以看出，不管是PUSCH1，还是PUSCH2，其中都包含有参考信号。此外，当终端设备进行两个迷你时隙(mini-slot) PUSCH传输的时候，即用少数几个符号传输PUSCH，而不是一直用较多符号传输PUSCH，如果还是按照目前协议的规定，在每个PUSCH2中都存在参考信号，会导致整个参考信号的开销增大，降低了上行系统资源传输效率。

但如果使用两个PUSCH传输相同的数据或者不同的数据，且这两个PUSCH中的几个PUSCH占用的频域资源相同，那么这几个PUSCH就可以实现参考信号共享，即有的PUSCH可以不携带参考信号，这样就可以提高上行系统资源传输效率以及数据的传输可靠性。

如上图，为该专利中发明的功率控制的方法的流程示意图，其中的流程主要涉及终端设备和网络设备。首先，终端设备向网络设备发送第一能力信息，该信息用于指示终端设备支持发送两个上行信道的能力，其次，网络设备在接收到第一能力信息后，向终端设备发送第一配置信息，用于配置终端设备发送的上行信道。

接着，网络设备继续向终端设备发送第一指示信息，用于指示该终端设备发送的第一、第二上行信道，此时，终端设备可以获取第一上行信道集合对应的第一功率信息，并根据该功率数据确定上行信道的发送功率。

最后，终端设备向网络设备发送两个上行信道，并根据上行信道中的参考信号接收第一上行信道集合中的上行信道。由于第一上行信道集合中的所有上行信道的发送功率是一致的，所以它们的相位信息是相同的，网络设备在进行接收和解调时，只需要通过一个参考信号就可以接收并解调第一上行信道集合中的所有的上行信道。

以上就是华为发明的通信领域中的功率控制方法，该方案利用两个上行信道中的功率信息，来确定上行信道集合中的上行信道的发送功率，以提高上行信道的解调性能，进而提高上行信道传输的可靠性。

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（校对/holly）