5G измерения NR CSI-RS

Этот пример показывает процедуру измерения CSI-RSRP, CSI-RSSI и CSI-RSRQ для тестовой среды, как описано в приложении A.4.6.3.3 TS 38.133, при помощи опорного сигнала информации о состоянии канала от 5G Toolbox™.

Введение

В 5G NR три типа основанных на CSI-RS измерений опорного сигнала, как задано в Разделах TS 38.215 5.1.2 и 5.1.4, включают:

  • CSI-RSRP (мощность приемника опорного сигнала CSI): CSI-RSRP задан как линейное среднее значение по вкладам степени элементов ресурса портов антенны, которые несут CSI-RS, сконфигурированный для измерений RSRP. Это измерение выполняется через количество N блоков ресурса (пропускная способность измерения). Для этого измерения используется CSI-RS, переданный на порте (портах) антенны 3000 или 3000 и 3001.

  • CSI-RSSI (CSI полученный индикатор силы сигнала): CSI-RSSI задан как линейное среднее значение общей мощности приемника, наблюдаемой только в символах OFDM, в которых присутствует CSI-RS. Это измерение также выполняется через количество N блоков ресурса (пропускная способность измерения). CSI-RSSI включает степень из источников, таких как co-канал служащие и неслужащие ячейки, смежная интерференция канала и тепловой шум. Для этого измерения используется CSI-RS, переданный на порте антенны 3000.

  • CSI-RSRQ (опорный сигнал CSI получил качество): CSI-RSRQ задан как, N*CSI_RSRPCSI_RSSI.

Цели этих измерений включают:

  • Выбор ячейки и повторный выбор

  • Мобильность и управление передачей

  • Излучите управление (корректировка луча и излучите восстановление),

Этот пример конфигурирует только CSI-RS от тестовой среды.

Инициализируйте объекты настройки

Настройка поставщика услуг

Создайте объект настройки поставщика услуг занятие пропускной способности на 10 МГц с интервалом поднесущей на 15 кГц согласно настройке 1 в таблице A.4.6.3.3.1-1 TS 38.133.

carrier = nrCarrierConfig;
carrier.NSlot = 1;
carrier.NSizeGrid = 52;

Настройка CSI-RS

Согласно таблице A.4.6.3.3.2-1 TS 38.133 тестовой среды, оборудование пользователя (UE) сконфигурировано с одним набором ресурсов CSI-RS (CSI-RS 1.2 FDD), состоя из 2 ресурсов CSI-RS.

csirs = nrCSIRSConfig;
% CSI-RS resource             #0       #1
csirs.CSIRSType           = {'nzp',   'nzp'};
csirs.CSIRSPeriod         = {[10 1],  [10 1]};
csirs.RowNumber           = [1        1]; % Single port (3000) CSI-RS resources
csirs.Density             = {'three', 'three'};
csirs.SymbolLocations     = {6,       10};
csirs.SubcarrierLocations = {0,       0};
csirs.NumRB               = [52,      52]; % Measurement bandwidth in terms of number of resource blocks

Сгенерируйте символы CSI-RS и индексы

Сгенерируйте символы CSI-RS и индексы для заданного поставщика услуг и параметров конфигурации CSI-RS с выходным форматом ресурса как 'ячейка'. Этот выходной формат ресурса обеспечивает способ идентифицировать выходные параметры исключительно для каждого ресурса CSI-RS в наборе ресурсов. Можно также применить различные уровни мощности к каждому ресурсу CSI-RS.

ind = nrCSIRSIndices(carrier,csirs,'OutputResourceFormat','cell');
sym = nrCSIRS(carrier,csirs,'OutputResourceFormat','cell');

И шумовой Setup степени сигнала

Настройте и шумовые степени сигнала как описано в таблице A.4.6.3.3.2-2 TS 38.133. Согласно примечанию 2 в таблице A.4.6.3.3.2-2 TS 38.133, интерференции от других ячеек и шуме из других источников моделируется как аддитивный белый Гауссов шум (AWGN) соответствующей степени Noc.

SINRdB0 = 0; % For CSI-RS #0
SINRdB1 = 3; % For CSI-RS #1
NocdBm = -94.65;
NocdB = NocdBm - 30;
Noc = 10^(NocdB/10);

Вычислите масштабирование степени ресурсов CSI-RS при помощи значений SINR.

% Power scaling of CSI-RS resource #0
SINR0 = 10^(SINRdB0/10);     % linear Es/Noc
Es0 = SINR0*Noc;

% Power scaling of CSI-RS resource #1
SINR1 = 10^(SINRdB1/10);     % linear Es/Noc
Es1 = SINR1*Noc;

Инициализируйте сетку ресурса поставщика услуг и сопоставьте символы CSI-RS с сеткой

Инициализируйте сетку ресурса поставщика услуг для одного паза.

ports = max(csirs.NumCSIRSPorts); % Number of antenna ports
txGrid = nrResourceGrid(carrier,ports);

Примените значения масштабирования степени к ресурсам CSI-RS и сопоставьте их на сетку.

txGrid(ind{1}) = sqrt(Es0)*sym{1};
txGrid(ind{2}) = sqrt(Es1)*sym{2};

% Plot the carrier grid for two CSI-RS resources
plotGrid(size(txGrid),ind)

Figure contains an axes. The axes with title Carrier Grid Containing CSI-RS contains 3 objects of type image, line. These objects represent CSI-RS resource #0, CSI-RS resource #1.

Выполните модуляцию OFDM

Выполните модуляцию OFDM, чтобы сгенерировать форму волны временного интервала.

[txWaveform,ofdmInfo] = nrOFDMModulate(carrier,txGrid);

Добавьте AWGN в переданную форму волны и выполните демодуляцию OFDM

Рассмотрите условие распространения как AWGN, как задано в таблице A.4.6.3.3.2-1 TS 38.133.

% Generate the noise
rng('default');  % Set RNG state for repeatability
N0 = sqrt(Noc/(2*double(ofdmInfo.Nfft)));
noise = N0*complex(randn(size(txWaveform)),randn(size(txWaveform)));

% Add AWGN to the transmitted waveform
rxWaveform = txWaveform + noise;

Выполните демодуляцию OFDM на полученной форме волны временного интервала, чтобы получить полученный массив элемента ресурса.

rxGrid = nrOFDMDemodulate(carrier,rxWaveform);

Выполните CSI-RSRP, CSI-RSSI и измерения CSI-RSRQ

Наконец, выполните CSI-RSRP, CSI-RSSI и измерения CSI-RSRQ на ресурсах CSI-RS, существующих в полученной сетке, при помощи файла помощника hCSIRSMeasurements.

meas = hCSIRSMeasurements(carrier,csirs,rxGrid)
meas = struct with fields:
    RSRPPerAntennaPerResource: [3.8372e-13 7.3692e-13]
    RSSIPerAntennaPerResource: [2.7403e-10 3.1752e-10]
    RSRQPerAntennaPerResource: [0.0728 0.1207]
                         RSRP: [3.8372e-13 7.3692e-13]
                         RSSI: [2.7403e-10 3.1752e-10]
                         RSRQ: [0.0728 0.1207]
                      RSRPdBm: [-94.1599 -91.3258]
                      RSSIdBm: [-65.6220 -64.9823]
                       RSRQdB: [-11.3779 -9.1834]

% Plot RSRPdBm, RSSIdBm and RSRQdB measurements for all CSI-RS resources
hPlotCSIRSMeasurements(meas)

Figure contains an axes. The axes with title CSI-RSRP measurements (in dBm) contains 3 objects of type bar, text.

Figure contains an axes. The axes with title CSI-RSSI measurements (in dBm) contains 3 objects of type bar, text.

Figure contains an axes. The axes with title CSI-RSRQ measurements (in dB) contains 3 objects of type bar, text.

Можно сравнить измеренные значения CSI-RSRP двух ресурсов CSI-RS, представленных выходным полем RSRPdBm к стандартным заданным значениям, данным в таблице A.4.6.3.3.2-2 TS 38.133.

Локальные функции

function plotGrid(gridSize,csirsInd)
%    plotGrid(GRIDSIZE,CSIRSIND) plots the carrier grid of size GRIDSIZE
%    by populating the grid with CSI-RS symbols of multiple resources
%    indicated by a cell array of CSI-RS indices CSIRSIND.

    figure()
    cmap = colormap(gcf);

    % Considering the following values for two CSI-RS resources and they need
    % to be updated based on the number of CSI-RS resources
    names = {'CSI-RS resource #0','CSI-RS resource #1'};
    chpval = {20,2};
    chpscale = 0.25*length(cmap); % Scaling factor
    tempGrid = zeros(gridSize);
    tempGrid(csirsInd{1}) = chpval{1};
    tempGrid(csirsInd{2}) = chpval{2};

    image(chpscale*tempGrid(:,:,1)); % Multiplied with scaling factor for better visualization
    axis xy;
    clevels = chpscale*[chpval{:}];
    N = length(clevels);
    L = line(ones(N),ones(N),'LineWidth',8); % Generate lines
    % Index the color map and associate the selected colors with the lines
    set(L,{'color'},mat2cell(cmap( min(1+clevels,length(cmap) ),:),ones(1,N),3)); % Set the colors according to cmap
    % Create legend
    legend(names{:});

    title('Carrier Grid Containing CSI-RS')
    xlabel('OFDM Symbols');
    ylabel('Subcarriers');
end

Ссылки

[1] 3GPP TS 38.133. “NR; Требования для поддержки радио-управления ресурсами”. Проект Партнерства третьего поколения; Сеть радиодоступа Technical Specification Group.

[2] 3GPP TS 38.215. “NR; измерения Физического уровня”. Проект Партнерства третьего поколения; Сеть радиодоступа Technical Specification Group.

Смотрите также

Функции

Объекты

Похожие темы

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте