lteULChannelEstimatePUCCH3

Оценка канала восходящего канала формата 3 PUCCH

свернуть все на странице

Синтаксис

[hest,noiseest] = lteULChannelEstimatePUCCH3(ue,chs,rxgrid)
[hest,noiseest] = lteULChannelEstimatePUCCH3(ue,chs,cec,rxgrid)
[hest,noiseest] = lteULChannelEstimatePUCCH3(ue,chs,cec,rxgrid,refgrid)
[hest,noiseest] = lteULChannelEstimatePUCCH3(ue,chs,rxgrid,refgrid)

Описание

[hest,noiseest] = lteULChannelEstimatePUCCH3(ue,chs,rxgrid) возвращает оценку для канала путем усреднения оценок методом наименьших квадратов ссылочных символов через время и копирования их через выделенные элементы ресурса в сетке частоты времени. Это возвращает hest, предполагаемый канал между каждой передачей и получает антенну и noiseest, оценка шумовой степени спектральная плотность.

пример

[hest,noiseest] = lteULChannelEstimatePUCCH3(ue,chs,cec,rxgrid) возвращает предполагаемый канал с помощью метода и параметров, заданных пользователем в конфигурационной структуре средства оценки канала, cec.

[hest,noiseest] = lteULChannelEstimatePUCCH3(ue,chs,cec,rxgrid,refgrid) возвращает предполагаемый канал с помощью метода и параметров, заданных конфигурационной структурой оценки канала и дополнительной информацией о переданных символах, найденных в refgrid. rxgrid и refgrid должен иметь те же размерности. Для cec.InterpType = 'None', значения в refgrid обработаны как ссылочные символы и получившийся hest содержит ненулевые значения в их местоположениях.

[hest,noiseest] = lteULChannelEstimatePUCCH3(ue,chs,rxgrid,refgrid) возвращает предполагаемый канал с помощью метода оценки, как описано в TS 36.101, Приложении F4 [1]. Описанный метод использует дополнительную информацию о канале, полученную через информацию переданных символов, найденных в refgrid. Эта дополнительная информация допускает улучшенную оценку канала и запрашивается для точных измерений EVM. rxgrid и refgrid должен иметь те же размерности. rxgrid и refgrid должен только содержать целую ценность подкадра символов SC-FDMA.

Примеры

свернуть все

Скрипт Open Live Script

Используйте функцию lteULChannelEstimatePUCCH3, чтобы оценить характеристики канала для Формата 3 PUCCH

Инициализируйте конфигурационную структуру UE, настройки PUCCH, и создайте сетку ресурса. В целях этого примера мы обходим модуляцию SC-FDMA, канал и этапы демодуляции SC-FDMA системной модели и копируем txGrid к rxGrid.

ue = struct('NULRB',6,'NCellID',0,'NSubframe',0,'Hopping','Off');
ue.CyclicPrefixUL = 'Normal';
ue.NTxAnts = 1;
pucch3 = struct('ResourceIdx',0);
txGrid = lteULResourceGrid(ue);
txGrid(ltePUCCH3DRSIndices(ue,pucch3)) = ltePUCCH3DRS(ue,pucch3);
rxGrid = txGrid;

Инициализируйте конфигурационную структуру оценки канала и выполните операцию оценки канала на rxGrid.

cec = struct('FreqWindow',12,'TimeWindow',1,'InterpType','Cubic');
hest = lteULChannelEstimatePUCCH3(ue,pucch3,cec,rxGrid);

Входные параметры

свернуть все

UE-specific настройки всей ячейки в виде структуры со следующими полями.

Поле параметраТребуемый или дополнительныйЗначенияОписание
NULRBНеобходимый

Скалярное целое число от 6 до 110

Количество восходящих блоков ресурса. (NRBUL)

NCellIDНеобходимый

Целое число от 0 до 503

Идентичность ячейки физического уровня

NSubframeНеобходимый

0 (значение по умолчанию), неотрицательное скалярное целое число

Номер подкадра

CyclicPrefixULДополнительный

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

Циклическая длина префикса

NTxAntsДополнительный

1 (значение по умолчанию), 2, 4

Количество антенн передачи.

HoppingДополнительный

'Off' (значение по умолчанию), 'Group'

Метод скачкообразного движения частоты.

ShortenedДополнительный

0 (значение по умолчанию), 1

Опция, чтобы сократить подкадр путем исключения последнего символа в виде 0 или 1. Если 1, последний символ подкадра не используется. Для подкадров с возможной передачей SRS, набор Shortened к 1, чтобы обеспечить стандартную совместимую настройку.

NPUCCHIDДополнительный

Целое число от 0 до 503

PUCCH виртуальная идентичность ячейки. Если это поле не присутствует, NCellID используется в качестве идентичности.

Типы данных: struct

Настройки канала PUCCH в виде структуры со следующими полями.

Поле параметраТребуемый или дополнительныйЗначенияОписание
ResourceIdxДополнительный

0 (значений по умолчанию), целое число от 0 до 549, или вектор целых чисел.

Индексы ресурса PUCCH, которые определяют физические блоки ресурса, циклический сдвиг и ортогональное покрытие, используемое в передаче (nPUCCH(3)). Задайте один индекс для каждой антенны передачи.

Типы данных: struct

Полученная сетка элемента ресурса в виде SC N NSym NR массивом комплексных символов.

  • SC N является количеством поднесущих

  • N Sym = N SF ×   N SymPerSF

    • SF N является общим количеством подкадров. Если SF N больше один, правильная область извлечена из возвращенного hest массив. Местоположение предполагаемого подкадра в hest задан с помощью поля cec.Window параметра.

    • N SymPerSF является количеством символов SC-FDMA на подкадр.

      • Для нормального циклического префикса каждый подкадр содержит 14 символов SC-FDMA.

      • Для расширенного циклического префикса каждый подкадр содержит 12 символов SC-FDMA.

  • N R является количеством, получают антенны

Типы данных: double
Поддержка комплексного числа: Да

Настройка средства оценки канала в виде структуры, которая может содержать следующие поля.

Поле параметраТребуемый или дополнительныйЗначенияОписание
FreqWindowДополнительный

Нечетное скалярное целое число или кратное 12

Размер окна раньше составлял в среднем по частоте в элементах ресурса (REs) в виде скалярного целого числа.

TimeWindowДополнительный

Нечетное скалярное целое число

Размер окна раньше составлял в среднем в зависимости от времени в элементах ресурса (REs) в виде скалярного целого числа.

InterpTypeДополнительный

'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'MATLAB® 4 griddata метод
'none'Отключает интерполяцию

PilotAverageДополнительный

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

См. сноску.

Тип экспериментального усреднения

Следующий параметр требуется только если rxgrid содержит больше чем один подкадр. См. сноску.

WindowДополнительный

'Left', 'Right', 'Centred', 'Centered'

Если больше чем один подкадр вводится, этот параметр требуется, чтобы указывать на положение подкадра от rxgrid и refgrid, содержащего желаемую оценку канала. Только оценки канала для этого подкадра будут возвращены. Для 'Centred' и 'Centered' настройки, размер окна должен быть нечетным.

  1. 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 всех других элементов hest нуль. Усреднение экспериментальных оценок символов описано cec.TimeWindow и cec.FreqWindow все еще выполняются.

  2. 'UserDefined' экспериментальное усреднение использует прямоугольное ядро размера cec.FreqWindow- cec.TimeWindow и выполняет 2D операцию фильтрации на пилотов. Пилоты около ребра сетки ресурса усреднены меньше, когда у них нет соседей за пределами сетки. Для cec.FreqWindow = 12×X (т.е. любое кратное 12) и cec.TimeWindow = 1 средство оценки вводит особый случай, где окно усреднения (12×X) - в частоте используется, чтобы составить в среднем экспериментальные оценки; усреднение всегда применяется через (12×X) поднесущие, даже в ребрах верхней и нижней полосы; поэтому первые (6×X) символы в ребре верхней и нижней полосы имеют ту же оценку канала. Эта операция гарантирует, что усреднение всегда делается на 12 (или кратное 12) символы. Это обеспечивает соответствующую despreading операцию, требуемую для передачи мультиантенны случая, где сигналы DM-RS, сопоставленные с каждой антенной, занимают те же местоположения времени/частоты, но используют различные ортогональные коды покрытия, чтобы позволить им дифференцироваться в получателе. 'TestEVM' пилот, насчитывающий, игнорирует другие поля структуры в cec, и следует методу, описанному в TS 36.101, Приложении F в целях передатчика тестирование EVM.

  3. Когда rxgrid содержит больше чем один подкадр, cec.Window обеспечивает управление местоположения подкадра, для которого выполняется оценка канала. Это позволяет оценке канала для подкадра интереса помочься присутствием экспериментальных символов, занимающих тот же блок ресурса в подкадрах прежде и/или после того подкадра. Например, если rxgrid содержит пять подкадров, 'Left' оценивает последний первый подкадр в rxgrid, 'Centred'/'Centered' оценивает третий (средний) подкадр и 'Right' оценивает последний подкадр. Параметр ue.NSubframe соответствует выбранному подкадру. Так, с тремя подкадрами и cec.Window = 'Right', rxgrid соответствует подкадрам (ue.NSubframe-2, ue.NSubframe-1, ue.NSubframe). hest выведите будет одного размера с rxgrid и будет соответствовать тем же числам подкадра. Все местоположения кроме предполагаемого подкадра будут содержать нули.

Типы данных: struct

Ссылочный массив известных символов передаваемых данных в их правильных местоположениях в виде SC N NSym NT массивом комплексных символов. Все другие местоположения, такие как Символы DM-RS и неизвестные местоположения символа данных, должны быть представлены NaN. Первые две размерности rxgrid и refgrid должно быть то же самое.

  • SC N является количеством поднесущих.

  • N Sym = N SF ×   N SymPerSF

    • SF N является общим количеством подкадров. Если SF N больше один, правильная область извлечена из возвращенного hest массив. Местоположение предполагаемого подкадра в hest задан с помощью поля cec.Window параметра.

    • N SymPerSF является количеством символов SC-FDMA на подкадр.

      • Для нормального циклического префикса каждый подкадр содержит 14 символов SC-FDMA.

      • Для расширенного циклического префикса каждый подкадр содержит 12 символов SC-FDMA.

  • N T является количеством антенн передачи, ue.NTxAnts

Для cec.InterpType = 'None', значения в refgrid обработаны как ссылочные символы и получившийся hest содержит ненулевые значения в их местоположениях. Типичное использование для refgrid должен ввести значения SRS, переданного в какой-то момент во время отрезка времени rxgrid. Значения SRS могут использоваться, чтобы улучшить оценку канала.

Типы данных: double
Поддержка комплексного числа: Да

Выходные аргументы

свернуть все

Оценка канала между каждой передачей и получает антенну, возвращенную как SC N NSym NR. массив комплексных символов. SC N является общим количеством поднесущих, N, Sym является количеством символов SC-FDMA, и N R является количеством, получают антенны.

Шумовая оценка, возвращенная в виде числа. Этот выход является степенью спектральная плотность шума, существующего на предполагаемых коэффициентах ответа канала.

Алгоритмы

свернуть все

Алгоритм оценки канала функционирует как описано в следующих шагах.

  1. Извлеките сигналы ссылки демодуляции формата 3 PUCCH (DM-RS), или экспериментальные символы, для передачи - получают пару антенны от выделенных физических блоков ресурса в полученном подкадре.

  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 выделенного паза подкадра.

Оценка наименьших квадратов

Оценки наименьших квадратов ссылочных сигналов получены путем деления полученных экспериментальных символов их ожидаемым значением. Оценки наименьших квадратов затронуты любым системным шумом. Этот шум должен удаляться или уменьшаться, чтобы достигнуть разумной оценки канала в экспериментальных местоположениях символа.

Шумоподавление и интерполяция

Чтобы минимизировать эффекты шума на экспериментальных оценках символа, оценки наименьших квадратов усреднены. Этот простой метод производит существенное сокращение уровня шума, найденного на экспериментальных символах. Экспериментальный метод усреднения символа использует окно усреднения, заданное пользователем. Размер окна усреднения измеряется в элементах ресурса; любые экспериментальные символы, расположенные в окне, используются, чтобы составить в среднем значение экспериментального символа, найденного в центре окна.

Затем усредненные экспериментальные оценки символа используются, чтобы выполнить 2D интерполяцию через паз подкадра, который был выделен данным о формате 3 PUCCH. Местоположение экспериментальных символов в подкадре идеально не подходит для интерполяции. Чтобы составлять это расположение, виртуальные пилоты создаются и размещаются с областью текущего подкадра. Это размещение позволяет полной и точной интерполяции выполняться.

Ссылки

[1] 3GPP TS 36.101. “Развитый Универсальный наземный радио-доступ (к E-UTRA); передача радио оборудования пользователя (UE) и прием”. Проект партнерства третьего поколения; сеть радиодоступа Technical Specification Group. URL: https://www.3gpp.org.

Смотрите также

| | | |

Введенный в R2013b

Документация LTE Toolbox
Поддержка
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте