В этом примере показана процедура измерения CSI-RSRP, CSI-RSSI и CSI-RSRQ для тестовой среды, как описано в TS 38.133 Annex A.4.6.3.3, с использованием опорного сигнала информации о состоянии канала от 5G Toolbox™.
В NR 5G три типа измерений опорного сигнала на основе CSI-RS, определенные в TS 38.215 разделы 5.1.2 и 5.1.4, включают:
CSI-RSRP (CSI опорный сигнал принимаемой мощности): CSI-RSRP определяется как среднее линейное по вкладу мощности элементов ресурсов антенных портов, которые несут CSI-RS, сконфигурированные для измерений RSRP. Это измерение выполняется для N блоков ресурсов (ширина полосы измерения). Для этого измерения используется CSI-RS, передаваемый через антенные порты 3000 или 3000 и 3001.
CSI-RSSI (индикатор уровня принимаемого сигнала CSI): CSI-RSSI определяется как линейное среднее от общей принимаемой мощности, наблюдаемой только в символах OFDM, в которых присутствует CSI-RS. Это измерение также выполняется для N блоков ресурсов (ширина полосы измерения). CSI-RSSI включает в себя питание от источников, таких как обслуживающие и не обслуживающие соты, помехи соседних каналов и тепловой шум. Для этого измерения используется CSI-RS, передаваемый через антенный порт 3000.
CSI-RSRQ (качество принимаемого опорного сигнала CSI): CSI-RSRQ определяется как, _ RSSI.
Цели этих измерений включают в себя:
Выбор и перевыбор ячеек
Управление мобильностью и передачей обслуживания
Управление балкой (регулировка балки и восстановление балки)
В этом примере конфигурируется только CSI-RS из тестовой среды.
Конфигурация несущей
Создайте объект конфигурации несущей, занимающий полосу пропускания 10 МГц с интервалом поднесущих 15 кГц согласно конфигурации 1 в TS 38.133 Таблица A.4.6.3.3.1-1.
carrier = nrCarrierConfig; carrier.NSlot = 1; carrier.NSizeGrid = 52;
Конфигурация CSI-RS
Согласно таблице A.4.6.3.3.2-1 TS 38.133, пользовательское оборудование (UE) сконфигурировано с одним набором ресурсов CSI-RS (CSI-RS 1.2 FDD), состоящим 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
Создайте символы и индексы CSI-RS для указанных параметров конфигурации несущей и CSI-RS с форматом выходного ресурса «ячейка». Этот формат выходного ресурса обеспечивает способ однозначной идентификации выходных данных для каждого ресурса CSI-RS в наборе ресурсов. Можно также применять различные уровни мощности к каждому ресурсу CSI-RS.
ind = nrCSIRSIndices(carrier,csirs,'OutputResourceFormat','cell'); sym = nrCSIRS(carrier,csirs,'OutputResourceFormat','cell');
Установите мощность сигнала и шума, как описано в таблице A.4.6.3.3.2-2 TS 38.133. Согласно примечанию 2 в TS 38.133 Таблица A.4.6.3.3.2-2 помехи от других ячеек и помехи от других источников моделируются как аддитивный белый гауссов шум (AWGN) соответствующей мощности 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 мощности ресурсов CSI-RS с использованием 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 ресурсов несущей для одного слота.
ports = max(csirs.NumCSIRSPorts); % Number of antenna ports
txGrid = nrResourceGrid(carrier,ports);Примените значения масштабирования мощности к ресурсам CSI-RS и сопоставьте их с сеткой.
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)
Выполните модуляцию OFDM для генерации сигнала во временной области.
[txWaveform,ofdmInfo] = nrOFDMModulate(carrier,txGrid);
Рассмотрим условие распространения как AWGN, как указано в TS 38.133 Таблица A.4.6.3.3.2-1.
% 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;
Выполнить демодуляцию OFDM для принятого сигнала временной области, чтобы получить принятый массив элементов ресурса.
rxGrid = nrOFDMDemodulate(carrier,rxWaveform);
Наконец, выполните измерения CSI-RSRP, CSI-RSSI и CSI-RSRQ для ресурсов CSI-RS, присутствующих в принятой сетке, используя измерения hCSIRSM.
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)
Можно сравнить измеренные значения CSI-RSRP двух ресурсов CSI-RS, представленных полем вывода. RSRPdBm в соответствии со стандартными заданными значениями, приведенными в TS 38.133 Таблица A.4.6.3.3.2-2.
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
[1] 3GPP TS 38.133. "НР; Потребности в поддержке управления радиоресурсами "Проект партнерства третьего поколения; Техническая спецификация на сеть радиодоступа группы.
[2] 3GPP TS 38.215. "НР; измерение физического уровня. "Проект партнерства 3-го поколения; Техническая спецификация на сеть радиодоступа группы.