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CN109151970B - 一种发送功率的确定方法、处理芯片及通信设备 - Google Patents

一种发送功率的确定方法、处理芯片及通信设备 Download PDF

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CN109151970B
CN109151970B CN201710698502.XA CN201710698502A CN109151970B CN 109151970 B CN109151970 B CN 109151970B CN 201710698502 A CN201710698502 A CN 201710698502A CN 109151970 B CN109151970 B CN 109151970B
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ptrs
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power ratio
relative power
dmrs
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Abstract

本申请实施例提供了一种发送功率的确定方法，包括：第一设备确定相位跟踪参考信号PTRS和数据信道的相对功率比，或者PTRS和解调参考信号DMRS的相对功率比，其中PTRS和数据信道的相对功率比通过第一函数和第一变量确定，PTRS和DMRS的相对功率比通过第二函数、第一变量和第二变量确定，其中第一变量包括传输层数或DMRS端口数，第二变量包括DMRS的频域密度；基于PTRS和数据信道相对功率比和数据信道的发送功率，或者PTRS和DMRS的相对功率比和DMRS的发送功率确定PTRS的发送功率；使用PTRS的发送功率向第二设备发送PTRS。

Description

一种发送功率的确定方法、处理芯片及通信设备
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种发送功率的确定方法、处理芯片及通信设备。
背景技术
5G通信系统中将会采用相对于长期演进(Long Term Evolution，LTE)更高的载波频率(简称高频)，根据当前的标准规定一般为6GHz以上为高频，当前重点研究的频段有28GHz、38GHz、72GHz等，来实现更大带宽、更高传输速率的无线通信。然而，相对传统的低频通信，高频系统的中射频失真会更加严重，尤其是相位噪声的影响。另外，多普勒和载波频率偏移(Carrier Frequency Offset，CFO)带来的影响也会随着频率变高而增大。
以多输入多输出正交频分复用(Massive input massive output-OrthogonalFrequency Division Multiplexing,MIMO-OFDM)为例，同时考虑接收端和发送端相位噪声和载波频率偏移的情况，接收端快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)之后第n个接收天线第k个子载波上的接收表达式为：
其中，
即：
其中，表示第m个发送天线到第n个接收天线在第k个子载波上的信道，表示第k个子载波上的第m个发送天线的发送数据，表示第n个接收天线上的第k个子载波上的噪声。表示接收端相位噪声和CFO对第n个接收天线上第k个子载波造成的相位偏差，表示发送端相位噪声和CFO对第m个发送天线上第k个子载波造成的相位偏差。从表达式可以看出，相位噪声对OFDM性能的影响主要体现在公共相位误差(Common Phase Error，CPE)和载波间干扰(Inter-carrier Interference，ICI)两个方面；CFO对OFDM性能的影响主要体现ICI上。其中ICI在实际系统中对性能的影响较CPE小，因此通常相位噪声补偿方案中优先考虑对CPE进行补偿。
图1A为64QAM调制信号未受相位噪声影响的星座点；图1B为2G频段64QAM调制信号受相位噪声影响的星座点；图1C为28G频段64QAM调制信号受相位噪声影响后的星座点。如图1A～图1C所示，以相位噪声为例，随着频段的增加，相位噪声水平以20*log(f1/f2)的水平恶化。以2GHz频段和28GHz频段为例，28GHz频段的相位噪声水平比2GHz频段高23dB。相位噪声水平越高，公共相位误差(Common Phase Error，CPE)影响越大，CPE造成的相位误差就越大。
同一OFDM符号的不同子载波受CPE的影响相同，由于受高斯白噪声的影响，导致不同子载波上的相位误差不一样，因此。在频域上，需要通过一定数量的相位补偿参考信号(Phase compensation Reference Signal，PCRS)(也可以称为相位跟踪参考信号(Phasetracking Reference Signal，PTRS))，目前业界并未有统一的命名，本发明为方便，后续统一称为PTRS)来估计CPE并求平均，以尽量减少高斯白噪声的影响。
目前，对于如何确定PTRS的发送功率是一项亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请实施例提供一种发送功率的确定方法，可以灵活地适应不同的DMRS端口数、PTRS端口数，以及端口复用方式的配置，保证能量的有效使用，同时提高PTRS测量的准确性。
第一方面，本申请实施例提供了一种发送功率的确定方法，包括：第一设备确定相位跟踪参考信号PTRS和数据信道的相对功率比，或者PTRS和解调参考信号DMRS的相对功率比，其中PTRS和数据信道的相对功率比通过第一函数和第一变量确定，PTRS和DMRS的相对功率比通过第二函数、第一变量和第二变量确定，其中第一变量包括传输层数或DMRS端口数，第二变量包括DMRS的频域密度；第一设备基于PTRS和数据信道相对功率比和数据信道的发送功率，或者PTRS和DMRS的相对功率比和DMRS的发送功率确定PTRS的发送功率；第一设备使用PTRS的发送功率向第二设备发送PTRS。
根据第一方面，在一种可能的实现方式中，第一设备包括终端设备，第二设备包括基站设备，数据信道包括物理上行共享信道PUSCH。
根据第一方面，在一种可能的实现方式中，第一设备包括基站设备，第二设备包括终端设备，数据信道包括物理下行共享信道PDSCH。
根据第一方面及其所有可能的实现方式，在一种可能的实现方式中，PTRS和数据信道的相对功率比通过第一函数和第一变量确定包括：
PTRS和数据信道的相对功率比＝10log10(X)
其中，X包括第一变量。
根据第一方面及其所有可能的实现方式，在一种可能的实现方式中，PTRS和DMRS的相对功率比通过第二函数、第一变量和第二变量确定包括：
PTRS和DMRS的相对功率比＝10log10(XY)
其中，X包括第一变量，Y包括第二变量。
第二方面，本申请实施例提供了一种发送功率的确定方法，包括：第一设备通过查表确定相位跟踪参考信号PTRS和数据信道的相对功率比，或者PTRS和解调参考信号DMRS的相对功率比；第一设备基于PTRS和数据信道相对功率比和数据信道的发送功率，或者PTRS和DMRS的相对功率比和DMRS的发送功率确定PTRS的发送功率；第一设备使用PTRS的发送功率向第二设备发送PTRS。
根据第二方面，在一种可能的实现方式中，第一设备包括终端设备，第二设备包括基站设备，数据信道包括物理上行共享信道PUSCH。
根据第二方面，在一种可能的实现方式中，第一设备包括基站设备，第二设备包括终端设备，数据信道包括物理下行共享信道PDSCH。
根据第二方面及其所有可能的实现方式，在一种可能的实现方式中，第一设备通过查表确定PTRS和数据信道的相对功率比包括：
第一设备通过查找以下表格确定PTRS和数据信道的相对功率比：
传输层layer数 PTRS和PUSCH的相对功率比(dB)
1 0
2 3
3 4.77
4 6
5 7
6 7.78
7 8.45
8 9
或者
根据第二方面及其所有可能的实现方式，在一种可能的实现方式中，第一设备通过查表确定PTRS和数据信道的相对功率比包括：
第一设备通过查找以下表格确定PTRS和数据信道的相对功率比：
传输层layer数 PTRS和PDSCH的相对功率比(dB)
1 0
2 3
3 4.77
4 6
5 7
6 7.78
7 8.45
8 9
或者
DMRS端口数 PTRS和PDSCH的相对功率比(dB)
1 0
2 3
3 4.77
4 6
5 7
6 7.78
7 8.45
8 9
根据第二方面及其所有可能的实现方式，在一种可能的实现方式中，第一设备通过查表确定PTRS和DMRS的相对功率比包括：
第一设备通过查找以下表格确定PTRS和DMRS的相对功率比：
传输层layer数 DMRS的频域密度 PTRS和DMRS的相对功率比(dB)
1 1/4 (-)6
2 1/4 (-)3
3 1/4 (-)1.23
4 1/4 0
5 1/4 0
6 1/4 0
7 1/4 0
8 1/4 3
或者
第三方面，本申请实施例提供了一种处理芯片，用于：确定相位跟踪参考信号PTRS和数据信道的相对功率比，或者PTRS和解调参考信号DMRS的相对功率比，其中PTRS和数据信道的相对功率比通过第一函数和第一变量确定，PTRS和DMRS的相对功率比通过第二函数、第一变量和第二变量确定，其中第一变量包括传输层数或DMRS端口数，第二变量包括DMRS的频域密度；基于PTRS和数据信道相对功率比和数据信道的发送功率，或者PTRS和DMRS的相对功率比和DMRS的发送功率确定PTRS的发送功率。
根据第三方面，在一种可能的实现方式中，数据信道包括物理上行共享信道PUSCH或者物理下行共享信道PDSCH。
根据第三方面及其所有可能的实现方式，在一种可能的实现方式中，PTRS和数据信道的相对功率比通过第一函数和第一变量确定包括：
PTRS和数据信道的相对功率比＝10log10(X)
其中，X包括第一变量。
根据第三方面及其所有可能的实现方式，在一种可能的实现方式中，PTRS和DMRS的相对功率比通过第二函数、第一变量和第二变量确定包括：
PTRS和DMRS的相对功率比＝10log10(XY)
其中，X包括第一变量，Y包括第二变量。
第四方面，本申请实施例提供了一种处理芯片，用于：通过查表确定相位跟踪参考信号PTRS和数据信道的相对功率比，或者PTRS和解调参考信号DMRS的相对功率比；基于PTRS和数据信道相对功率比和数据信道的发送功率，或者PTRS和DMRS的相对功率比和DMRS的发送功率确定PTRS的发送功率。
根据第四方面，在一种可能的实现方式中，数据信道包括物理上行共享信道PUSCH。
根据第四方面及其所有可能的实现方式，在一种可能的实现方式中，数据信道包括物理下行共享信道PDSCH。
根据第四方面及其所有可能的实现方式，在一种可能的实现方式中，通过查表确定PTRS和数据信道的相对功率比包括：
通过查找以下表格确定PTRS和数据信道的相对功率比：
传输层layer数 PTRS和PUSCH的相对功率比(dB)
1 0
2 3
3 4.77
4 6
5 7
6 7.78
7 8.45
8 9
或者
DMRS端口数 PTRS和PUSCH的相对功率比(dB)
1 0
2 3
3 4.77
4 6
5 7
6 7.78
7 8.45
8 9
根据第四方面及其所有可能的实现方式，在一种可能的实现方式中，通过查表确定PTRS和数据信道的相对功率比包括：
通过查找以下表格确定PTRS和数据信道的相对功率比：
传输层layer数 PTRS和PDSCH的相对功率比(dB)
1 0
2 3
3 4.77
4 6
5 7
6 7.78
7 8.45
8 9
或者
DMRS端口数 PTRS和PDSCH的相对功率比(dB)
1 0
2 3
3 4.77
4 6
5 7
6 7.78
7 8.45
8 9
根据第四方面及其所有可能的实现方式，在一种可能的实现方式中，通过查表确定PTRS和DMRS的相对功率比包括：
通过查找以下表格确定PTRS和DMRS的相对功率比：
传输层layer数 DMRS的频域密度 PTRS和DMRS的相对功率比(dB)
1 1/4 (-)6
2 1/4 (-)3
3 1/4 (-)1.23
4 1/4 0
5 1/4 0
6 1/4 0
7 1/4 0
8 1/4 3
或者
DMRS端口数 DMRS的频域密度 PTRS和DMRS的相对功率比(dB)
1 1/4 (-)6
2 1/4 (-)3
3 1/4 (-)1.23
4 1/4 0
5 1/4 0
6 1/4 0
7 1/4 0
8 1/4 3
第五方面，本申请提供了一种通信设备，包括处理器和发送器，用于执行第一方面提供的方法及其所有可能的实现方式。
第六方面，本申请提供了一种通信设备，包括处理器和发送器，用于执行第二方面提供的方法及其所有可能的实现方式。
第七方面，本申请提供了一种发送功率的确定方法，包括：第一设备将数据映射到多个传输层上，其中多个传输层包括第一传输层，第一传输层对应于第一RE集合和第二RE集合，第一RE集合和第二RE集合都包括多个RE，第一RE集合中的每个RE上都映射了相位跟踪参考信号PTRS，第二RE集合中的每个RE都不能用于映射数据；第一设备使用第二RE集合中所有RE的功率来增强第一RE集合中所有RE上映射的PTRS的发送功率；第一设备使用增强后的发送功率来发送PTRS。
第八方面，本申请实施例提供了一种通信设备，包括：处理器，用于将数据映射到多个传输层上，其中多个传输层包括第一传输层，第一传输层对应于第一RE集合和第二RE集合，第一RE集合和第二RE集合都包括多个RE，第一RE集合中的每个RE上都映射了相位跟踪参考信号PTRS，第二RE集合中的每个RE都不能用于映射数据；使用第二RE集合中所有RE的功率来增强第一RE集合中所有RE上映射的PTRS的发送功率；发送器，用于使用增强后的发送功率来发送PTRS。
本申请实施例中，发送端设备先通过查表或者计算得出PTRS和数据信道或者DMRS的相对功率比，再结合数据信道或者DMRS的发送功率确定PTRS的发送功率，然后使用该发送功率发送PTRS，可以灵活地适应不同的DMRS端口数、PTRS端口数，以及端口复用方式的配置，保证能量的有效使用。
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获得其他的附图。
图1A为64QAM调制信号未受相位噪声影响的星座点；
图1B为2GHz频段64QAM调制信号受相位噪声影响的星座点；
图1C为28GHz频段64QAM调制信号受相位噪声影响后的星座点；
图2为本申请实施例提供的一种应用场景的示意性架构图；
图3为LTE系统的资源栅格(resource grid)图；
图4A为本申请实施例提供的一种导频图案示意图(上行传输，1个传输层，1个DMRS端口，1个PTRS端口)；
图4B为本申请实施例提供的一种导频图案示意图(上行传输，2个传输层，2个DMRS端口，1个PTRS端口，2个DMRS端口为1组)；
图4C为本申请实施例提供的一种导频图案示意图(上行传输，2个传输层，2个DMRS端口，2个PTRS端口，2个DMRS端口为2组)；
图5为本申请实施例提供的一种发送功率的确定方法流程示意图；
图6为本申请实施例提供的一种通信设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。
本申请实施例可以应用于各种移动通信系统，例如：全球移动通讯(GlobalSystem of Mobile communication，GSM)系统、码分多址(Code Division MultipleAccess，CDMA)系统、宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA)系统、通用分组无线业务(General Packet Radio Service，GPRS)、长期演进(Long TermEvolution，LTE)系统、先进的长期演进(Advanced long term evolution，LTE-A)系统、通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunication System，UMTS)、演进的长期演进(evolved Long Term Evolution，eLTE)系统、5G系统(例如新无线(New Radio，NR)系统)等其它移动通信系统。
以下，对本申请中的部分用语进行解释说明，以便于本领域技术人员理解。
1)、终端，又称之为用户设备(User Equipment，UE)，是一种向用户提供语音和/或数据连通性的设备，例如，具有无线连接功能的手持式设备、车载设备等。常见的终端例如包括：手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、移动互联网设备(mobile internet device，MID)、可穿戴设备，例如智能手表、智能手环、计步器等。
2)、网络设备，可以是GSM系统或CDMA系统中的基站(Base Transceiver Station，BTS)，也可以是WCDMA系统中的基站(NodeB，NB)，还可以是LTE系统中的演进型基站(Evolutional Node B，eNB或eNodeB)，或者是云无线接入网络(Cloud Radio AccessNetwork，CRAN)中的无线控制器，或者所述网络设备可以为未来5G网络中的网络设备，如NR系统中的gNB或小站、微站，TRP(transmission reception point，传输接收点)，还可以是中继站、接入点或者未来演进的公共陆地移动网络(Public Land Mobile Network，PLMN)中的网络设备等任何其它无线接入设备，但本申请实施例不限于此。
3)、“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。同时，应当理解，尽管在本申请实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种消息、请求和终端，但这些消息、请求和终端不应限于这些术语。这些术语仅用来将消息、请求和终端彼此区分开。
图2为本申请实施例提供的一种应用场景的示意性架构图。如图2所示的组网架构中，主要包括基站101和终端102。基站101可以使用低频(主要为6GHz以下)或者相对较高的频率(6GHz以上)的毫米波频段与终端102通信。例如，毫米波频段可以是28GHz、38GHz，或覆盖面积较小的数据平面的增强带宽(Enhanced-band)频段，比如70GHz以上的频段。基站101覆盖下的终端102可以使用低频或者频率较高的毫米波频段与基站101进行通信。图2只是举例的简化示意图，网络中还可以包括其他设备，图2中未予以画出。
本申请实施例提供的通信方法和设备，可以应用于终端，所述终端包括硬件层、运行在硬件层之上的操作系统层，以及运行在操作系统层上的应用层。所述硬件层包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、内存管理单元(Memory Management Unit，MMU)和内存(也称为主存)等硬件。所述操作系统可以是任意一种或多种通过进程(Process)实现业务处理的计算机操作系统，例如，Linux操作系统、Unix操作系统、Android操作系统、iOS操作系统或windows操作系统等。所述应用层包含浏览器、通讯录、文字处理软件、即时通信软件等应用。
此外，本申请的各个方面或特征可以实现成方法、装置或使用标准编程和/或工程技术的制品。本申请中使用的术语“制品”涵盖可从任何计算机可读器件、载体或介质访问的计算机程序。例如，计算机可读介质可以包括，但不限于:磁存储器件(例如，硬盘、软盘或磁带等)，光盘(例如，压缩盘(Compact Disc，CD)、数字通用盘(Digital Versatile Disc，DVD)等)，智能卡和闪存器件(例如，可擦写可编程只读存储器(Erasable ProgrammableRead-Only Memory，EPROM)、卡、棒或钥匙驱动器等)。另外，本文描述的各种存储介质可代表用于存储信息的一个或多个设备和/或其它机器可读介质。术语“机器可读介质”可包括但不限于，能够存储、包含和/或承载指令和/或数据的各种介质。
为了更好地理解本申请，以下将结合附图对本申请进行说明。
实施例一：
图3为LTE系统的资源栅格(resource grid)图。如图所示，LTE系统中信道的发送以无线帧为单位，一个无线帧(radio frame)包括10个子帧(subframe)，每一个子帧的长度为1毫秒(ms)，每个子帧均包括两个时隙(slot)，每个slot为0.5ms。每个slot包括的符号的个数与子帧中CP(cyclic prefix，循环前缀)长度相关。如果CP为normal(普通)CP，则每个slot包括7个符号，每个子帧由14个符号组成，如果CP为extended(长)CP，每个slot包括6个符号，每个子帧由12个符号组成。下行符号称为正交频分多址(orthogonal frequencydivision multiplexing，OFDM)符号。LTE系统中，资源单元(resource element，RE)是时频域上最小的单元，由索引对(k，l)唯一标识，其中，k为子载波索引，l为符号索引。
相对现有的无线通信网络，工作在6GHz以上范围的下一代无线通信网络将遭受更加严重的中射频失真，尤其是相位噪声带来的影响，相位噪声水平越高，CPE影响越大。因此引入了PTRS用于相位噪声估计。
但是PTRS会占用一些RE，而被占用的RE原本是用于发送数据信道(其中上行传输时，数据信道包括物理上行共享信道(physical uplink shared channel，PUSCH)，下行传输时，数据信道包括物理下行共享信道(physical downlink shared channel，PDSCH))或者其他参考信号的。其中最为常见的情况是，被占用的RE原本用于发送数据信道，对于这种情况，PTRS的总功率应当等于被占用的RE上原本要发送的数据信道的总功率(本申请实施例中所述的“功率”等同于“发送功率”)。因为发送端可用的总功率都是预先配置好的，如果PTRS的发送功率大于被占用的RE上原本要发送的数据信道的发送功率，则会造成超出可用的总功率的情况，而如果PTRS的发送功率小于被占用的RE上原本要发送的数据信道的发送功率，则会造成功率浪费的情况，当然，如果PTRS的发送功率只是略小于(差值不超过预设阈值)被占用的RE上原本要发送的数据信道的发送功率，也是可行的。
以上行传输为例，由PTRS的发送功率等于被占用的RE上原本要发送的数据信道的发送功率，可以得出公式(1)：
Nlayers×NRE/layers×PPUSCH＝NPTRS ports×NRE/PTRS ports×PPTRS (1)
其中，Nlayers为传输层数，NRE/layers为每个传输层上由于PTRS而无法使用的RE数(以1资源块(resource block，RB)，1OFDM符号为单位)，PPUSCH为该传输层上PUSCH的功率(以1个RE为单位)，NPTRS ports为PTRS端口(port)数，NRE/PTRS ports为每一个PTRS端口所占用的RE数(以1RB，1OFDM符号为单位，此处假设为1)，PPTRS为PTRS的功率(以1个RE为单位)。
由公式(1)可以进一步得出公式(2)：
又由于：NRE/layers＝NPTRS ports×NRE/PTRS ports
可以进一步得出公式(3)：
由公式(3)可以进一步得出公式(4)：
PTRS和PUSCH的相对功率比＝10log10(Nlayers) (4)
又由于：传输层数等于DMRS端口数，因此也可以得出公式(5)：
PTRS和PUSCH的相对功率比＝10log10(NDMRS ports) (5)
终端设备可以通过公式(4)或(5)计算得出PTRS和PUSCH的相对功率比，再结合PUSCH的功率，最终得出PTRS的功率，并且使用PTRS的功率来发送PTRS。
通过公式(4)或(5)，可以计算得出，当传输层数为1-8，DMRS端口数为1-8，PTRS端口数等于或小于DMRS端口数的情况下PTRS和PUSCH的相对功率比，如表(1)所示：
表(1)
当传输层数为1-12，DMRS端口数为1-12，PTRS端口数等于或小于DMRS端口数的情况下，还可以对表(1)进一步扩展，如表(2)所示：
表(2)
传输层layer数 DMRS端口数 PTRS和PUSCH的相对功率比(dB)
1 1 0
2 2 3
3 3 4.77
4 4 6
5 5 7
6 6 7.78
7 7 8.45
8 8 9
9 9 9.54
10 10 10
11 11 10.41
12 12 10.79
出于便于工业实践的考虑，可以对表(1)和表(2)中PTRS和PUSCH的相对功率比的值去掉小数，取整数，例如当传输层数为3，DMRS端口数为3时，PTRS和PUSCH的相对功率比的值可以对4.77取整数，得到的值为4。还可以对表(1)和表(2)中PTRS和PUSCH的相对功率比的值只保留1位小数，例如当传输层数为3，DMRS端口数为3时，PTRS和PUSCH的相对功率比的值可以对4.77保留一位小数，得到的值为4.7。取整数或者保留一位小数时是否四舍五入，本申请实施例不做限定。
终端设备还可以通过查表(例如表(1)或表(2))的方式得出PTRS和PUSCH的相对功率比，再结合PUSCH的功率，最终得出PTRS的功率，并且使用PTRS的功率来发送PTRS。
另一方面，以上行传输为例，由DMRS的发送功率等于被占用的RE上原本要发送的数据信道的发送功率，可以得出公式(6)：
Nlayers×N'RE/layers×PPUSCH＝NDMRS ports×NRE/DMRS ports×PDMRS (6)
其中，Nlayers为传输层数，NDMRS ports为DMRS端口数，N'RE/layers为每个传输层的RE数(以1RB 1OFDM符号为单位，通常为12个RE)，NRE/DMRS ports为每一个DMRS端口所占用的RE数(以1RB，1OFDM符号为单位)，PDMRS为DMRS的功率谱密度(power spectrum density，PSD)(以1RE为单位)，PPUSCH为该传输层上PUSCH的功率(以1个RE为单位)。
由公式(6)可以进一步得出公式(7)：
又由于：传输层数等于DMRS端口数，因此可以得出公式(8)：
又由于：DDMRS是DMRS的频域密度，等于可以得出公式(9)：
根据公式(9)可以进一步得到公式(10)：
根据公式(3)和公式(9)，可以进一步得到公式(11)：
根据公式(11)可以进一步得到公式(12)：
根据公式(12)可以进一步得到公式(13)：
PTRS和DMRS的相对功率比＝10log10(NlayersDDMRS) (13)
又由于：传输层数等于DMRS端口数，因此还可以得出公式(14)：
PTRS和DMRS的相对功率比＝10log10(NDMRS portsDDMRS) (14)
终端设备可以通过公式(13)或(14)计算得出PTRS和DMRS的相对功率比，再结合DMRS的功率，最终得出PTRS的功率，并且使用PTRS的功率来发送PTRS。
通过公式(13)或(14)，可以计算得出，当传输层数为1-8，DMRS端口数为1-8，PTRS端口数等于或小于DMRS端口数的情况下PTRS和DMRS的相对功率比，如表(3)所示：
表(3)
当传输层数为1-12，DMRS端口数为1-12，PTRS端口数等于或小于DMRS端口数的情况下，还可以对表(3)进一步扩展，如表(4)所示：
表(4)
传输层layer数 DMRS端口数 DMRS的频域密度 PTRS和DMRS的相对功率比(dB)
1 1 1/4 (-)6
2 2 1/4 (-)3
3 3 1/4 (-)1.23
4 4 1/4 0
5 5 1/4 0
6 6 1/4 0
7 7 1/4 0
8 8 1/4 3
9 9 1/6 1.76
10 10 1/6 2.22
11 11 1/6 2.63
12 12 1/6 3.01
DMRS的频域密度还可以为其他值，例如1/2，1/3等，假设对于每个传输层数或每个DMRS端口数，DMRS的频域密度都可以为1/2，1/3，1/4和1/6，则可以得到表(5)，如下所述：
表(5)
表(5)提供了包括很多配置可能性的PTRS和DMRS的相对功率比值，可以任意拆分使用，本申请实施例对此不做限定。
表(3)—(5)中，因为传输层数等于DMRS端口数，因此前两列可以只保留其中一列。此外，出于便于工业实践的考虑，可以对表(3)—(5)中PTRS和DMRS的相对功率比的值去掉小数，取整数，例如当传输层数为9，DMRS端口数为9时，PTRS和DMRS的相对功率比的值可以对1.76取整数，得到的值为1。还可以对表(3)—(5)中PTRS和DMRS的相对功率比的值只保留1位小数，例如当传输层数为9，DMRS端口数为9时，PTRS和DMRS的相对功率比的值可以对1.76保留一位小数，得到的值为1.7。取整数或者保留一位小数时是否四舍五入，本申请实施例不做限定。
终端设备可以通过查表(例如表(3)、表(4)或表(5))的方式得出PTRS和DMRS的相对功率比，再结合DMRS的功率，最终得出PTRS的功率，并且使用PTRS的功率来发送PTRS。
本申请实施例在进行公式推导的过程中，将NRE/PTRS ports，即每一个PTRS端口所占用的RE数(以1RB，1OFDM符号为单位)假设为1，但是在实现中，1RB，1OFDM符号内，每一个PTRS端口所占用的RE数也有可能大于1，即NRE/PTRS ports>1，在这种情况下，公式(4)、公式(5)、公式(13)、公式(14)中都需要加入PTRS的频域密度作为另一个变量，如公式(15)所示：
PTRS和PUSCH的相对功率比＝10log10(NlayersDPTRS)
PTRS和PUSCH的相对功率比＝10log10(NDMRS portsDPTRS)
PTRS和DMRS的相对功率比＝10log10(NlayersDDMRSDPTRS)
PTRS和DMRS的相对功率比＝10log10(NDMRS portsDDMRSDPTRS) (15)
其中，DPTRS为PTRS的频域密度。
相应地，表格(1)—(5)中相对功率比的数值会根据不同的PTRS的频域密度产生变化，但都可以通过公式(15)计算得出。
本申请实施例中，终端设备通过公式(4)或(5)计算得出，或者通过表(1)或表(2)查表得出PTRS和PUSCH的相对功率比后，可以结合PUSCH的功率，以及另一个参数OFFSETPTRS-PUSCH，最终得出PTRS的功率，并使用PTRS的功率来发送PTRS。其中，OFFSETPTRS-PUSCH表示PTRS功率和PUSCH功率之间的基准偏移量，可以由基站配置。类似的，终端设备通过公式(13)或(14)计算得出，或者通过表(3)、表(4)或表(5)查表得出PTRS和DMRS的相对功率比后，可以结合PUSCH的功率，以及另一个参数OFFSETPTRS-DMRS，最终得出PTRS的功率，并使用PTRS的功率来发送PTRS。其中，OFFSETPTRS-DMRS表示PTRS功率和DMRS功率之间的基准偏移量，可以由基站配置，可以由OFFSETPTRS-PUSCH和DMRS功率和PUSCH功率之间的基准偏移量OFFSETDMRS-PUSCH累加得到。
本申请实施例中，PTRS和PUSCH的相对功率比、PTRS和DMRS的相对功率比还可以预先设定或者由基站配置，终端设备直接获取PTRS和PUSCH的相对功率比、PTRS和DMRS的相对功率比后，根据本申请实施例描述的方法得出PTRS的功率。
本申请实施例中，基站还可以配置PTRS的最大功率PMAX，当终端设备通过本申请实施例中的任一公式计算得出的PTRS的功率大于PMAX时，终端设备使用PMAX发送PTRS。
接下来，本申请实施例会通过举例的方式来对公式(4)、公式(5)、公式(13)、公式(14)以及表格(1)—(5)进行验证。在下述举例中，根据晶振的不同，将DMRS端口进行分组，同一个本振的DMRS端口分为1组，该组内所有端口经历的的相位噪声可以由一个端口上的PTRS测得。
图4A为本申请实施例提供的一种导频图案示意图(上行传输，1个传输层，1个DMRS端口，1个PTRS端口)。从图4A可以看出，在这种PTRS的时频资源映射方式下，PTRS和PUSCH的功率是一致的，PTRS和PUSCH的相对功率比为0dB。
图4B为本申请实施例提供的一种导频图案示意图(上行传输，2个传输层，2个DMRS端口，1个PTRS端口，2个DMRS端口为1组)。从图4B可以看出，图4B(1)为传输层1的导频图案示意图，图4B(2)为传输层2的导频图案示意图。由于采用了两层传输，因此每一层的PUSCH的功率只有总功率的一半，而PTRS只由一个端口发送，使用全部功率，因此PTRS和PUSCH的相对功率比为3dB。
图4C为本申请实施例提供的一种导频图案示意图(上行传输，2个传输层，2个DMRS端口，2个PTRS端口，2个DMRS端口为2组)。从图4C可以看出，图4C(1)为传输层1的导频图案示意图，图4C(2)为传输层2的导频图案示意图。由于PTRS和数据之间的正交假设，导致在传输层1发送PTRS的RE在传输层2也不能映射数据。那么这些没有使用的RE上的功率可以用来增强PTRS的发送功率。即为了保持总功率一致，在每一层发送的PTRS功率都应该是数据信道功率的两倍。
可见，图4A-图4C验证了本申请实施例中的所有公式和表格，其他传输层数、DMRS端口数、PTRS端口数的例子同样如此，此处不再一一列举。图4A-图4C中的“其他”是指不限定该RE的上映射的是什么，可以映射数据信道或者其他参考信号。“不使用”是指由于PTRS和数据信道正交多路复用的原因，该RE不可用，或者不能用于映射数据。
图5为本申请实施例提供的一种发送功率的确定方法流程示意图。如图5所示，包括：
S50：终端设备确定PTRS和PUSCH的相对功率比；
终端设备可以根据本申请实施例中提供的公式，或者通过查找本申请实施例中提供的表格来确定PTRS和PUSCH的相对功率比，或者终端设备还可以确定PTRS和DMRS的相对功率比。
S51：终端设备确定PTRS的发送功率；
终端设备基于PTRS和PUSCH的相对功率比，以及PUSCH的发送功率确定PTRS的发送功率，或者基于PTRS和DMRS的相对功率比，以及DMRS的发送功率确定PTRS的发送功率。
S52：终端设备使用确定的发送功率来发送PTRS。
本申请实施例中都是以上行传输为例进行说明，对于下行传输来说，由于新空口(new radio，NR)采用了上下行对称的DMRS和PTRS导频图案设计，因此本申请实施例中的所有公式和表格对于下行PTRS功率确定仍然适用，只要把涉及到的“PUSCH”变更为“PDSCH”即可。
本申请实施例中，基站设备获取导频图案后，当待发送的PTRS的导频图案和待发送的其他参考信号(即除PTRS以外的其他参考信号)的导频图案出现冲突时，换句话说，当导频图案指示待发送的PTRS和待发送的其他参考信号要占用同一个或同几个RE(冲突RE)时，可选的，不允许PTRS占用其他参考信号的RE，即发送其他参考信号的优先级大于发送PTRS的优先级。此时，基站设备将待发送的其他参考信号映射到冲突RE上，并在冲突RE上只发送其他参考信号。可以使用前述实施例描述的方法来确定PTRS发送功率。
或者，允许待发送的PTRS占用待发送的其他参考信号的RE。此时，基站设备将待发送的PTRS映射到冲突的RE上，并在冲突RE上只发送PTRS。并且，原本用于发送其他参考信号的RE(不包括映射了待发送的PTRS的冲突RE)的功率可以用来对PTRS进行功率增强。
总体来说，本申请实施例使用不映射数据的RE(本申请实施例中，以下表述的含义可以相同：不能用于映射数据的RE、不用于映射数据的RE、不映射数据的RE、muted RE)的功率来对PTRS的功率进行增强，增强后的PTRS和数据的相对功率比(也可以称为“PTRS的功率和数据的功率的差值”)等于传输层数(多层传输中，传输层数大于等于2)的对数，即10log10(Nlayers)。当PTRS端口数等于DMRS端口数时，为了保证终端设备的不同传输层的PTRS和数据的正交多路，某一传输层上的一些RE将不映射数据，这些不映射数据的RE的功率将被用来增强该传输层的PTRS的功率。在这种情况下，每一传输层上的PTRS和数据的相对功率比等于传输层数的对数；当PTRS端口数小于DMRS端口数时，可以跨层“借用”功率，即使用某一传输层上不映射数据的RE的功率来增强另一传输层上的PTRS的功率，该PTRS的传输功率和该PTRS所在传输层上的数据的相对功率比等于传输层数的对数。
本申请实施例中，发送端设备先通过查表或者计算得出PTRS和数据信道或者DMRS的相对功率比，再结合数据信道或者DMRS的发送功率确定PTRS的发送功率，然后使用该发送功率发送PTRS，可以灵活地适应不同的DMRS端口数、PTRS端口数，以及端口复用方式的配置，保证能量的有效使用。
图6为本申请实施例提供的一种通信设备的硬件结构示意图。如图6所示，该通信设备60包括：
存储器61，用于存放包括计算机操作指令的程序代码；
处理器62，用于运行所述计算机操作指令以执行：
确定相位跟踪参考信号PTRS和数据信道的相对功率比，或者PTRS和解调参考信号DMRS的相对功率比，其中PTRS和数据信道的相对功率比通过第一函数和第一变量确定，PTRS和DMRS的相对功率比通过第二函数、第一变量和第二变量确定，其中第一变量包括传输层数或DMRS端口数，第二变量包括DMRS的频域密度；
基于PTRS和数据信道相对功率比和数据信道的发送功率，或者PTRS和DMRS的相对功率比和DMRS的发送功率确定PTRS的发送功率；
发送器63，用于使用PTRS的发送功率向另一通信设备发送PTRS。
可选地，处理器62还用于运行所述计算机操作指令以执行：
通过查表确定相位跟踪参考信号PTRS和数据信道的相对功率比，或者PTRS和解调参考信号DMRS的相对功率比；
基于PTRS和数据信道相对功率比和数据信道的发送功率，或者PTRS和DMRS的相对功率比和DMRS的发送功率确定PTRS的发送功率。
实施例二：
和实施例一中，发送端先得出PTRS和数据信道或者DMRS的相对功率比，再结合数据信道或者DMRS的发送功率确定PTRS的发送功率不同，本申请实施例直接计算得出PTRS的发送功率。
LTE系统中，上行发送功率应满足基于不同调制与编码策略(Modulation andCoding Scheme，MCS)下，PUSCH的数据传输达到10％误码率所需信号与干扰加噪声比(Signal to Interference plus Noise Ratio，SINR)的要求，基站设备基于此要求来确定PUSCH发送功率。
以上行传输为例，数据信道的发送功率计算公式可以为：
公式(16)中，i表示子帧编号(或者时隙编号、符号编号)，c表示小区编号(或者波束编号、波束组编号)，j表示预设值，可以由基站设备配置或预先设定；
PPUSCH,c(i)表示终端设备在子帧i对小区c发送PUSCH的发送功率；
为PCMAX,c(i)的线性值，PCMAX,c(i)表示终端设备的可用发送功率；
为PPUCCH(i)的线性值，PPUCCH(i)表示终端设备在子帧i上用在PUCCH上的发送功率；
MPUSCH,c(i)表示在子帧i上PUSCH资源所占带宽，以RB数目为单位；
PO_PUSCH,c(j)表示PUSCH基准功率，PO_PUSCH,c(j)＝PO_UE_PUSCH,c(j)+PO_NOMINAL_PUSCH,c(j)，其中，PO_NOMINAL_PUSCH,c(j)表示小区c的半静态发射功率基准，通常为基站设备为小区内所有终端设备配置的一个公共值，PO_UE_PUSCH,c(j)表示小区c中每个终端设备在小区c的半静态发射功率基准上的功率偏移，通常为基站设备为每个终端设备配置的特有值；
αc(j)表示路损补偿程度；
PLc表示所述终端设备对小区c参考信号(例如信道状态信息参考信号(ChannelStatus Information Reference Signal,CSI-RS)、小区特定参考信号(Cell-specificReference Signal，CRS)、同步信号块(Synchronization Signal Block，简称SS Block)等)测量得到的路损值；
ΔTF,c(i)表示根据传输格式允许每RB的发射功率自适应于传输信息数据速率；
fc(i)表示终端设备特定的闭环功率控制，可以分为累计值和绝对值两种，采用哪种模式通过基站设备配置的accumulationEnable(是否采用TPC累积)参数决定，若采用TPC累积，则fc(i)＝fc(i-1)+δPUSCH,c(i-KPUSCH)，即fc(i)为在第i子帧前的TPC累计值与第i-KPUSCH子帧上收到的下行控制信息(Downlink Control Information，DCI)中指示的TPC值δPUSCH,c之和。
本申请实施例中，考虑到PTRS是用于跟踪相位以辅助数据解调，在直接计算得出PTRS的发送功率时，可以参考公式(16)中的部分参数，得到一种发送功率的确定方法，包括：
终端设备获取预设调整参数和PTRS的传输带宽；
终端设备确定PTRS的发送功率，其中，PTRS的发送功率至少通过预设函数、调整参数和PTRS的传输带宽确定；
终端设备使用PTRS的发送功率向基站设备发送PTRS。
本申请实施例中，考虑到PTRS是用于跟踪相位以辅助数据解调，在直接计算得出PTRS的发送功率时，可以参考公式(16)中的部分参数，通过如下公式确定PTRS的发送功率：
公式(17)中，参数PCMAX,c(i)、PO_PUSCH,c(j)、αc(j)、PLc和fc(i)均复用自公式(16)。此外，PPTRS,c(i)表示PTRS的发送功率，包括所述终端设备在子帧i对小区c发送所述PTRS的发送功率，其值的单位为dBm；MPTRS,c表示PTRS的传输带宽；PPTRS_OFFSET,c(m)表示预设调整参数，m＝0或1。
本申请实施例中，基站设备可以通过RRC信令或DCI来配置或者预设参数。
本申请实施例中，通过直接计算得出PTRS的发送功率，使得终端设备能够便捷得确定PTRS的发送功率。
实施例三：
本申请实施例提供了另外一种直接计算得出PTRS的发送功率的方法，包括：
终端设备获取PTRS基准功率；
终端设备确定PTRS的发送功率，其中，PTRS的发送功率至少通过预设函数和PTRS基准功率确定；
终端设备使用PTRS的发送功率向基站设备发送PTRS。
其中，终端设备可以通过如下公式确定PTRS的发送功率：
公式(18)中，参数PPTRS,c(i)、PCMAX,c(i)、αc(j)和PLc的含义和公式(17)中相同。此外，PO_PTRS,c(j)表示PTRS基准功率，PO_PTRS,c(j)＝PO_NOMINAL_PTRS+PO_UE_PTRS，PO_NOMINAL_PTRS表示基站设备为小区c内所有终端设备配置的一个公共值，PO_UE_PTRS表示基站设备为小区c内每个终端设备配置的特有值。
进一步地，公式(18)中还可以加入参数g(i)，以使得每个终端设备可以根据自己的条件调整PTRS的发送功率，如下公式所示：
其中，g(i)表示终端设备特有的调整参数。
进一步的，公式(18)中还可以加入参数h(nRS)、ΔPTRS(F)和ΔTxD(NPTRS-port)，得到如下公式：
公式(20)中，nRS表示PTRS的优先级参数，h(nRS)表示终端设备通过nRS获取的功率偏移量；
F表示导频图案，ΔPTRS(F)表示导频图案导致的调整量，不同的导频图案会导致的不同调整量；
NPTRS-port表示发送所述PTRS的天线端口数，ΔTxD(NPTRS-port)表示天线端口数导致的功率的调整量，不同的天线端口数也会导致的不同调整量。
本申请实施例中，通过直接计算得出PTRS的发送功率，使得终端设备能够便捷得确定PTRS的发送功率。
实施例二和实施例三所提供的发送功率的确定方法，也可以由图6所示的通信装置来执行，例如，存储器61，用于存放包括计算机操作指令的程序代码，处理器62，用于获取所需参数，并通过这些参数和公式(17)—(20)之一来计算得出PTRS的发送功率，发送器63，用于使用PTRS的发送功率向另一通信设备发送PTRS。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，用于存储为执行上述处理器所需执行的计算机软件指令，其包含用于执行上述处理器所需执行的程序。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (18)

1.一种确定相对功率比的方法，包括：
根据传输层数与相位跟踪参考信号PTRS和数据信道的相对功率比的映射关系，确定PTRS和数据信道的相对功率比；
所述PTRS和数据信道的相对功率比用于确定PTRS的发送功率；
所述映射关系包括以下一项或多项：
当所述传输层数为2时，所述PTRS与数据信道的相对功率比为3dB；
当所述传输层数为3时，所述PTRS与数据信道的相对功率比为4.77dB；
当所述传输层数为4时，所述PTRS与数据信道的相对功率比为6dB；
其中，所述PTRS的端口数小于所述传输层数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据信道为物理上行共享信道PUSCH。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述映射关系还包括以下一项或多项：
当所述传输层数为5时，所述PTRS与数据信道的相对功率比为7dB；
当所述传输层数为6时，所述PTRS与数据信道的相对功率比为7.78dB。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述数据信道为物理下行共享信道PDSCH。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的方法，其特征在于，还包括：
根据所述PTRS和数据信道的相对功率比和数据信道的发送功率，确定所述PTRS的发送功率。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的方法，其特征在于，所述相对功率比以一个资源单元RE为单位确定。
7.根据权利要求5任意一项所述的方法，其特征在于，还包括：
根据所述PTRS的发送功率发送所述PTRS。
8.一种通信装置，包括：
处理器，用于根据传输层数与相位跟踪参考信号PTRS和数据信道的相对功率比的映射关系，确定PTRS和数据信道的相对功率比；
所述PTRS和数据信道的相对功率比用于确定PTRS的发送功率；
所述映射关系包括以下一项或多项：
当所述传输层数为2时，所述PTRS与数据信道的相对功率比为3dB；
当所述传输层数为3时，所述PTRS与数据信道的相对功率比为4.77dB；
当所述传输层数为4时，所述PTRS与数据信道的相对功率比为6dB；
其中，所述PTRS的端口数小于所述传输层数。
9.根据权利要求8所述的通信装置，其特征在于，所述数据信道为物理上行共享信道PUSCH。
10.根据权利要求8所述的通信装置，其特征在于，所述映射关系还包括以下一项或多项：
当所述传输层数为5时，所述PTRS与数据信道的相对功率比为7dB；
当所述传输层数为6时，所述PTRS与数据信道的相对功率比为7.78dB。
11.根据权利要求10所述的通信装置，其特征在于，所述数据信道为物理下行共享信道PDSCH。
12.根据权利要求8-11任意一项所述的通信装置，其特征在于，所述处理器还用于：
根据所述PTRS和数据信道的相对功率比和数据信道的发送功率，确定所述PTRS的发送功率。
13.根据权利要求8-11任意一项所述的通信装置，其特征在于，所述相对功率比以一个资源单元RE为单位确定。
14.根据权利要求12任意一项所述的通信装置，其特征在于，还包括：
发送器，用于根据所述PTRS的发送功率发送所述PTRS。
15.根据权利要求8或9所述的通信装置，其特征在于，所述通信装置为终端设备或芯片。
16.根据权利要求10或11所述的通信装置，其特征在于，所述通信装置为网络设备或芯片。
17.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的方法。
18.一种通信装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。
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