lteDLChannelEstimate

Нисходящая оценка канала

Синтаксис

[hest,noisest] = lteDLChannelEstimate(enb,rxgrid)
[hest,noisest] = lteDLChannelEstimate(enb,cec,rxgrid)
[hest,noisest] = lteDLChannelEstimate(enb,pdsch,cec,rxgrid)
[hest,noisest] = lteDLChannelEstimate(enb,epdcch,cec,rxgrid)

Описание

[hest,noisest] = lteDLChannelEstimate(enb,rxgrid) возвращает предполагаемый ответ канала между каждой передачей, и получите антенну, hest и оценку шумовой степени спектральная плотность на ссылочных поднесущих сигнала, noisest, учитывая структуру настроек всей ячейки, enb, и сетку ресурса, rxgrid. Для получения дополнительной информации смотрите, что Оценка Канала Обрабатывает.

пример

[hest,noisest] = lteDLChannelEstimate(enb,cec,rxgrid) задает метод оценки канала и параметры в конфигурационной структуре средства оценки канала cec.

[hest,noisest] = lteDLChannelEstimate(enb,pdsch,cec,rxgrid) задает Физический Нисходящий Разделяемый Канал (PDSCH) настройка передачи, pdsch.

[hest,noisest] = lteDLChannelEstimate(enb,epdcch,cec,rxgrid) задает Расширенный Физический Нисходящий Канал Управления (EPDCCH) настройка передачи, epdcch.

Примеры

свернуть все

Выполните оценку канала на RMC R.12 (разнообразие передачи с 4 антеннами) форма волны.

Инициализируйте конфигурационную структуру всей ячейки для передачи RMC R.12.

rc = 'R.12';
enb = lteRMCDL(rc);

Инициализируйте настройку средства оценки канала (cec). Размер окна усреднения сконфигурирован с точки зрения элементов ресурса (REs), время и частота. Здесь кубичная интерполяция будет использоваться с окном усреднения REs 1 на 1. Никакая шумовая оценка не требуется и нет никакой потребности в усреднении, потому что никакой шум не добавляется для этого примера. Поэтому приемлемо установить окно частоты и размер окна времени к '1'.

cec.FreqWindow = 1;
cec.TimeWindow = 1;
cec.InterpType = 'cubic';
cec.PilotAverage = 'UserDefined';
cec.InterpWinSize = 3;
cec.InterpWindow = 'Causal';

Используйте lteRMCDLTool и конфигурационную структуру всей ячейки, чтобы сгенерировать форму волны передачи.

txWaveform = lteRMCDLTool(enb,[1;0;0;1]);

Смоделируйте канал распространения путем объединения всех антенн передачи на, каждый получает антенну.

Выполните демодуляцию OFDM.

С заданными параметрами ячейки сконфигурированная оценка канала и полученная форма волны демодулировала характеристики канала для полученной сетки ресурса, оценивается. Отобразите размер оценки канала. hest является M N NRxAnts массивом CellRefP.

rxWaveform = sum(txWaveform,2);

rxGrid = lteOFDMDemodulate(enb,rxWaveform);

hest = lteDLChannelEstimate(enb,cec,rxGrid);
size(hest)
ans = 1×4

    72   140     1     4

Входные параметры

свернуть все

eNodeB настройки всей ячейки, заданные как структура, содержащая эти поля параметра.

Поле параметраТребуемый или дополнительныйЗначенияОписание
NDLRBНеобходимый

Скалярное целое число от 6 до 110

Количество нисходящих блоков ресурса. (NRBDL)

CellRefPНеобходимый

1, 2, 4

Количество портов антенны специфичного для ячейки ссылочного сигнала (CRS)

NCellIDНеобходимый

Целое число от 0 до 503

Идентичность ячейки физического уровня

NSubframeНеобходимый

0 (значение по умолчанию), неотрицательное скалярное целое число

Номер подкадра

CyclicPrefixДополнительный

'Normal' (значение по умолчанию), 'Extended'

Циклическая длина префикса

DuplexModeДополнительный

'FDD' (значение по умолчанию), 'TDD'

Режим Duplexing, заданный как:

  • 'FDD' для дуплекса деления частоты или

  • 'TDD' для дуплекса деления времени

Следующие параметры применимы, когда DuplexMode установлен в 'TDD'.

   TDDConfigДополнительный

0, 1 (значение по умолчанию), 2, 3, 4, 5, 6

Восходящая нисходящая настройка

   SSCДополнительный

0 (значение по умолчанию), 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9

Специальная настройка подкадра (SSC)

Следующие параметры применимы, когда cec . Reference установлен в 'CSIRS'. См. сноску.

   CSIRefPНеобходимый

1 (значение по умолчанию), 2, 4, 8

Массив количества портов антенны CSI-RS

   CSIRSConfigНеобходимый

Скалярное целое число

Массив индексы настройки CSI-RS. Смотрите TS 36.211, Таблицу 6.10.5.2-1.

   CSIRSPeriodДополнительный

'On' (значение по умолчанию), 'Off', Icsi-rs (0..., 154), [Tcsi-rs Dcsi-rs]. Можно также задать значения в массиве ячеек настроек для каждого ресурса.

Настройка подкадра CSI-RS.

  1. ОСНОВАННАЯ НА CSI-RS оценка канала строго только допустима в рамках стандарта для схемы передачи 'Port7-14'. Для получения дополнительной информации смотрите TS 36.211 [3], Раздел 6.10.5.3.

Полученная сетка элемента ресурса, заданная как SC N NSym NR массивом комплексных символов.

  • SC N является количеством поднесущих

  • N Sym = N SF ×   N SymPerSF

    • SF N является общим количеством подкадров.

      Примечание

      Чтобы придерживаться метода оценки, заданного в TS 36.104 [1] и TS 36.141 [2], rxgrid должен содержать 10 подкадров.

    • N SymPerSF является количеством символов OFDM на подкадр.

      • Для нормального циклического префикса каждый подкадр содержит 14 символов OFDM.

      • Для расширенного циклического префикса каждый подкадр содержит 12 символов OFDM.

  • N R является количеством, получают антенны

Настройка средства оценки канала, заданная как структура, которая может содержать следующие поля параметра.

Поле параметраТребуемый или дополнительныйЗначенияОписание
PilotAverageНеобходимый

'UserDefined' (значение по умолчанию), 'TestEVM'

См. сноску.

Тип экспериментального усреднения

FreqWindowНеобходимый

Неотрицательное скалярное целое число

Размер окна в элементах ресурса раньше составлял в среднем по частоте во время оценки канала

Смотрите hest для получения дополнительной информации.

TimeWindowНеобходимый

Неотрицательное скалярное целое число

Размер окна в элементах ресурса раньше составлял в среднем в зависимости от времени во время оценки канала

Смотрите hest для получения дополнительной информации.

InterpTypeНеобходимый

'nearest', 'linear', 'natural', 'cubic', 'v4', 'none'

См. сноску.

Тип 2D интерполяции используется во время интерполяции. Для получения дополнительной информации смотрите griddata. Поддерживаемый выбор показывают в следующей таблице.

ЗначениеОписание
'nearest'Самая близкая соседняя интерполяция
'linear'Линейная интерполяция
'natural'Естественная соседняя интерполяция
'cubic'Кубичная интерполяция
'v4'Метод MATLAB® 4 griddata
'none'Отключает интерполяцию

Следующие параметры применимы, когда InterpType не установлен в 'none'.

   InterpWindowНеобходимый

'Causal', 'Non-causal', 'Centred', 'Centered'

Тип окна Interpolation используется во время оценки канала. Опции 'Centred' и 'Centered' эквивалентны.

Для получения дополнительной информации смотрите Шумоподавление и Интерполяцию.

   InterpWinSizeНеобходимый

Номер положительной скалярной величины. Если InterpWindow установлен в 'Causal' или 'Non-causal', все числа ≥1. Если InterpWindow установлен в 'Centred' или 'Centered', только нечетные целые числа ≥1.

Размер окна, через который можно интерполировать. Размер окна интерполяции задан в количестве подкадров.

Следующие параметры применимы, когда оценку канала EPDCCH требуют или pdsch ., TxScheme установлен в 'Port5', 'Port7-8', 'Port8' или 'Port7-14'.

   ReferenceДополнительный

'DMRS' (значение по умолчанию), 'CSIRS', 'CellRS', 'EPDCCHDMRS'

Задает ориентир (сигналы внутренне сгенерировать) для оценки канала

  1. Пилот 'UserDefined' усреднение использования прямоугольное ядро размера cec.FreqWindow-by-cec.TimeWindow и выполняет 2D операцию фильтрации на пилотов. Пилоты около ребра сетки ресурса усреднены меньше как, за пределами сетки, у них нет соседей или только ограниченного количества соседей, полученных созданием виртуальных пилотов.

  2. Для cec.InterpType = 'none', никакая интерполяция не выполняется между экспериментальными символами, и никакие виртуальные пилоты не создаются. hest будет содержать оценки канала в местоположениях переданных ссылочных символов для каждой полученной антенны, и все другие элементы hest являются нулем. Усреднение экспериментальных оценок символов, описанных cec.TimeWindow и cec.FreqWindow, все еще выполняется.

  3. Когда pdsch, .TxScheme установлен в 'Port7-8' или 'Port7-14' и cec .PilotAverage, установлен в 'UserDefined', cec.TimeWindow равняется 2 или 4, и cec.FreqWindow равняется 1, средство оценки вводит особый случай, где окно усреднения двух или четырех пилотов вовремя используется, чтобы составить в среднем экспериментальные оценки. Для этой настройки усреднение всегда применяется через двух или четырех пилотов, независимо от их разделения в символах OFDM. Применение усреднения через двух или четырех пилотов обеспечивает соответствующую “despreading” операцию, требуемую для случая портов UE-RS или портов CSI-RS, которые занимают те же местоположения времени/частоты, но используют различные ортогональные покрытия, чтобы позволить им дифференцироваться в получателе.

    • Для CSI-RS с любым количеством сконфигурированных портов enb .CSIRefP экспериментальные REs происходят в одной паре на подкадр. Пилот CSI-RS пары RE требует усреднения с cec.TimeWindow = 2, и результат в одной оценке на подкадр.

    • Для UE-RS с pdsch.NLayers от 1 до 4 слоев экспериментальные REs происходят в парах, повторенных в каждом слоте. Экспериментальные пары RE UE-RS требуют усреднения с cec . TimeWindow = 2, и результат в двух оценках на подкадр, один для каждого слота.

    • Когда сконфигурировано, чтобы использовать от 5 до 8 слоев, пары отличны между слотами подкадра, и необходимым усреднением является cec.TimeWindow = 4, приводя к одной оценке на подкадр. В этих случаях rxgrid должен содержать только один подкадр, потому что только один подкадр может быть оценен.

PDSCH-специфичная настройка передачи канала, заданная как структура, которая может содержать эти поля параметра.

Поле параметраТребуемый или дополнительныйЗначенияОписание
TxSchemeНеобходимый

'Port0', 'TxDiversity', 'CDD', 'SpatialMux', 'MultiUser', 'Port5', 'Port7-8', 'Port8', 'Port7-14'.

Схема передачи PDSCH, заданная как одна из следующих опций.

Схема TransmissionОписание
'Port0'Один порт антенны, порт 0
'TxDiversity'Передайте разнообразие
'CDD'Большая задержка циклическая схема разнообразия задержки
'SpatialMux'Замкнутый цикл пространственное мультиплексирование
'MultiUser'Многопользовательский MIMO
'Port5'Порт одно антенны, порт 5
'Port7-8'Порт одно антенны, порт 7, когда NLayers = 1. Двойная передача слоя, порты 7 и 8, когда NLayers = 2.
'Port8'Порт одно антенны, порт 8
'Port7-14'До восьми передач слоя, порты 7–14

PRBSetНеобходимый

Целочисленный вектор-столбец или матрица 2D столбца

Основанные на нуле индексы физического блока ресурса (PRB), соответствующие слоту мудрые выделения ресурса для этого PDSCH. PRBSet может быть присвоен как:

  • вектор-столбец, распределение ресурсов является тем же самым в обоих слотах подкадра,

  • матрица 2D столбца, этот параметр задает различный PRBs для каждого слота в подкадре,

  • массив ячеек длины 10 (соответствие кадру, если выделенные физические блоки ресурса отличаются через подкадры).

PRBSet отличается на подкадр для 'R.25' RMCs (TDD), 'R.26' (TDD), 'R.27' (TDD), 'R.43' (FDD), 'R.44', 'R.45', 'R.48', 'R.50' и 'R.51'.

RNTIНеобходимый

0 (значений по умолчанию), скалярное целое число

Значение радиосети временного идентификатора (RNTI) (16 битов)

Следующие параметры применимы, когда pdsch . TxScheme установлен в 'Port5', 'Port7-8', 'Port8' или 'Port7-14'.

   NLayersНеобходимый1,2,3,4Количество слоев передачи

Когда pdsch, .TxScheme установлен в 'Port7-8' или 'Port7-14' и cec .PilotAverage, установлен в 'UserDefined', cec.TimeWindow равняется 2 или 4, и cec.FreqWindow равняется 1, средство оценки вводит особый случай, где окно усреднения двух или четырех пилотов вовремя используется, чтобы составить в среднем экспериментальные оценки. Для этой настройки усреднение всегда применяется через двух или четырех пилотов, независимо от их разделения в символах OFDM. Применение усреднения через двух или четырех пилотов обеспечивает соответствующую “despreading” операцию, требуемую для случая портов UE-RS или портов CSI-RS, которые занимают те же местоположения времени/частоты, но используют различные ортогональные покрытия, чтобы позволить им дифференцироваться в получателе.

  • Для CSI-RS с любым количеством сконфигурированных портов enb .CSIRefP экспериментальные REs происходят в одной паре на подкадр. Пилот CSI-RS пары RE требует усреднения с cec.TimeWindow = 2, и результат в одной оценке на подкадр.

  • Для UE-RS с pdsch.NLayers от 1 до 4 слоев экспериментальные REs происходят в парах, повторенных в каждом слоте. Экспериментальные пары RE UE-RS требуют усреднения с cec . TimeWindow = 2, и результат в двух оценках на подкадр, один для каждого слота.

  • Когда сконфигурировано, чтобы использовать от 5 до 8 слоев, пары отличны между слотами подкадра, и необходимым усреднением является cec.TimeWindow = 4, приводя к одной оценке на подкадр. В этих случаях rxgrid должен содержать только один подкадр, потому что только один подкадр может быть оценен.

EPDCCH-специфичная настройка передачи канала, заданная как структура, которая может содержать следующие поля параметра.

Поле параметраТребуемый или дополнительныйЗначенияОписание
EPDCCHTypeНеобходимый'Локализованный', 'Распределенный'

Тип передачи EPDCCH.

EPDCCHPRBSetНеобходимый

Вектор основанных на нуле индексов для пар PRB, соответствующих EPDCCH PRB, установлен. Количество парных индексов PRB должно быть степенью 2.

Если никакая передача не требуется, оставьте этот параметр пустым.

Индексы пары EPDCCH PRB

EPDCCHNIDНеобходимый

Неотрицательное целое число

Параметр NID EPDCCH для скремблирования инициализации последовательности

Для оценки канала EPDCCH cec . Reference должен быть установлен в 'EPDCCHDMRS'. Оценка канала только выполняется в парах PRB, обозначенных EPDCCHPRBSet, но выполняется для всех местоположений кандидата EPDCCH в тех парах PRB. В другом PRBs оценка канала интерполирована согласно cec . InterpType. Как обозначено в TS 36.211 [3], Таблице 6.8A.5-1:

  • Для EPDCCHType = 'Localized', оценка канала выполняется в наборе портов антенны p=107... 110, p=107,109 или p=107,108 в зависимости от настройки ячейки.

  • Для EPDCCHType = 'Distributed', оценка канала выполняется в паре портов антенны EPDCCH, используемых для передачи EPDCCH (p=107,109 для нормального циклического префикса и p=107,108 для расширенного циклического префикса).

  • В других портах антенны EPDCCH оценка канала является нулем.

Для 'Определяемого пользователем' усреднения пилота, если cec . TimeWindow =2 и cec . FreqWindow =1, "despreading" экспериментальное поведение усреднения, описанное для PDSCH, используется, потому что расположение элемента ресурса EPDCCH DMRS и PDSCH DMRS и использование кодов покрытия являются тем же самым.

Выходные аргументы

свернуть все

Предполагаемый канал между передачей и получает антенны, возвращенные как 4-D числовой массив. Ссылочные сигналы, используемые для оценки канала, зависят от настроек для pdsch . TxScheme и cec . Reference. Опции включают специфичные для ячейки ссылочные сигналы (значение по умолчанию), PDSCH DM-RS, CSI-RS или EPDCCH DM-RS.

Четвертая размерность выходного оценочного массива канала отличается на основе ссылочной выбранной опции сигнала.

Ссылочный сигнал используется для оценки каналаРазмерности выходного массива СПЕЦИФИЧНАЯ ДЛЯ RS размерностьСхема Transmission

Специфичный для ячейки ссылочный сигнал

SC N NSYM NR CellRefP

CellRefP является количеством специфичных для ячейки ссылочных портов антенны сигнала.

'SpatialMux', 'Port0', 'TxDiversity', 'CDD', 'MultiUser', 'Port5', 'Port7-8', 'Port8', 'Port7-14'

RS DM PDSCH

SC N NSYM NR NLayers

NLayers является количеством слоев передачи.

'Port5', 'Port7-8', 'Port8' и 'Port7-14'

RS CSI

SC N NSYM NR CSIRefP

CSIRefP является количеством портов антенны CSI-RS.

'Port5', 'Port7-8', 'Port8' и 'Port7-14'

RS DM EPDCCH

SC N NSYM NR 4

Оцените через все четыре возможных порта EPDCCH (p=107... 110), который гарантирует непротиворечивость индексацией, использованной lteEPDCCHDMRSIndices и lteEPDCCHIndices

  1. Размерности выходного массива

    • SC N является количеством поднесущих.

    • N Sym является количеством символов OFDM.

    • N R является количеством, получают антенны, NRxAnts.

Степень спектральная оценка плотности на ссылочных поднесущих сигнала, возвращенных в виде числа с действительным знаком. Оценка степени спектральная плотность шума, существующего на предполагаемых коэффициентах ответа канала, вычисляется с помощью ссылочных сигналов.

Алгоритмы

свернуть все

Обработка оценки канала

Шаги, сопоставленные с обработкой оценки канала, включают:

  1. Извлеките ссылочные сигналы, или экспериментальные символы, для передачи - получают пару антенны от полученной сетки. Используйте ссылочные сигналы вычислить оценки наименьших квадратов ответа канала в экспериментальных положениях символа в полученной сетке.

    • Оценки наименьших квадратов ссылочных сигналов получены путем деления полученных экспериментальных символов их ожидаемым значением. Любой системный шум влияет на оценки наименьших квадратов. Удалите или уменьшайте шум, чтобы достигнуть разумной оценки канала в экспериментальных местоположениях символа. Для получения дополнительной информации смотрите Шумоподавление и Интерполяцию.

  2. Насчитайте оценки наименьших квадратов, чтобы уменьшать любой нежелательный шум от экспериментальных символов.

  3. Используя убранные экспериментальные оценки символа, интерполируйте, чтобы получить оценку канала для целого количества подкадров, переданных в функцию.

Шумоподавление и интерполяция

Чтобы минимизировать эффекты шума на экспериментальных оценках символа, оценки наименьших квадратов усреднены с помощью окна усреднения. Этот простой метод производит существенное сокращение уровня шума, найденного на экспериментальных символах. Двумя экспериментальными методами усреднения символа, которые также задают метод интерполяции, выполняемый, чтобы получить оценку канала, является 'TestEVM' и 'UserDefined'.

  • 'TestEVM' — следует методу, описанному в TS 36.141 [2], Приложении F.3.4. Усреднение во времени выполняется через каждую экспериментальную поднесущую переноса символа, приводящий к вектор-столбцу, содержащему время, составил в среднем оценки канала. Частота, составляющая в среднем, затем выполняется с помощью движущегося окна, максимальный размер 19. Линейная интерполяция используется, чтобы оценить значения между экспериментальными символами. Предполагаемый вектор затем реплицируется и используется в качестве целой оценки канала.

    Примечание

    Для 'TestEVM' нет никаких пользовательских параметров. Оценка ведет себя, как описано в TS 36.141 [2].

    Алгоритм отличается от реализации, описанной в TS 36.141 [2] из-за количества подкадров, через которые выполняется усреднение во времени. В TS 36.141 [2] метод требует, чтобы использовались 10 подкадров. Функциональный lteDLChannelEstimate выполняет усреднение во времени через общее количество подкадров, содержавшихся в rxgrid.

  • 'UserDefined' — использует окно усреднения, заданное вами. Размер окна усреднения находится в элементах ресурса. Любые экспериментальные символы, расположенные в окне, используются, чтобы составить в среднем значение экспериментального символа, найденного в центре окна. Усредненные экспериментальные оценки символа затем используются, чтобы выполнить 2D интерполяцию через окно подкадров. Местоположение экспериментальных символов в подкадре идеально не подходит для интерполяции. Чтобы составлять это, виртуальные пилоты создаются и размещаются вне области текущего подкадра. Этот подход позволяет полной и точной интерполяции выполняться. Поле InterpWindow задает причинную природу доступных данных. Допустимыми настройками для InterpWindow является 'Causal', 'Non-causal' или 'Centered'.

    Используйте установку InterpWindow:

    • 'Causal' при использовании прошлых данных.

    • 'Non-causal' при использовании будущих данных. Это - противоположность 'Causal'. Надежда только на будущие данные обычно упоминается как антипричинный метод интерполяции.

    • 'Centered' или 'Centred' при использовании комбинации прошлого, настоящего и будущих данных.

Ссылки

[1] 3GPP TS 36.104. “Передача радио Базовой станции (BS) и прием”. Проект Партнерства третьего поколения; Сеть радиодоступа Technical Specification Group; Развитый Универсальный Наземный Радио-доступ (к E-UTRA). URL: http://www.3gpp.org.

[2] 3GPP TS 36.141. “Проверка на соответствие стандарту Базовой станции (BS)”. Проект Партнерства третьего поколения; Сеть радиодоступа Technical Specification Group; Развитый Универсальный Наземный Радио-доступ (к E-UTRA). URL: http://www.3gpp.org.

[3] 3GPP TS 36.211. “Физические каналы и модуляция”. Проект партнерства третьего поколения; сеть радиодоступа Technical Specification Group; развитый Универсальный наземный радио-доступ (к E-UTRA). URL: http://www.3gpp.org.

Введенный в R2013b