Exponenta Banner
exponenta event banner

lteDLChannelEstimate

Оценка канала нисходящей линии связи

свернуть все на странице

Синтаксис

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

Описание

[hest,noiseEst] = lteDLChannelEstimate(enb,rxgrid) прибыль hest, оцененный отклик канала между каждой передающей и приемной антенной для настроек по всей входной соте enb и сетка ресурсов rxgrid. Функция также возвращает noiseEstоценку спектральной плотности мощности шума на поднесущих опорного сигнала. Дополнительные сведения см. в разделе Обработка оценки канала.

Используйте этот синтаксис для оценки канала в конфигурации LTE с помощью метода, описанного в приложении E [1] и приложении F [2].

пример

[hest,noiseEst] = lteDLChannelEstimate(enb,cec,rxgrid) определяет способ оценки канала и параметры в структуре конфигурации блока оценки канала cec. Значение, указанное для Reference поле в cec определяет, оценивает ли функция канал для конфигурации LTE или NB-IoT.

[hest,noiseEst] = lteDLChannelEstimate(enb,pdsch,cec,rxgrid) выполняет оценку физического общего канала нисходящей линии связи (PDSCH) для pdsch, конфигурацию передачи PDSCH.

[hest,noiseEst] = lteDLChannelEstimate(enb,epdcch,cec,rxgrid) выполняет расширенную оценку физического канала управления нисходящей линии связи (EPDCCH) для epdcch, конфигурацию передачи EPDCCH.

Примеры

свернуть все

Открыть сценарий в реальном времени

Оценка канала для сигнала RMC R.12 (разнесение передачи с четырьмя антеннами).

Инициализация структуры конфигурации для всей соты для передачи R.12 RMC.

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

Инициализируйте конфигурацию оценки канала. Размер окна усреднения конфигурируется в терминах элементов ресурса (RE), времени и частоты. Используйте кубическую интерполяцию с окном усреднения 1 на 1 RE. Оценка или усреднение шума не требуются, поскольку в этом примере нет шума. Поэтому можно установить для окна частоты и временного окна один размер.

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

Создание формы сигнала передачи для указанных настроек для всей соты с помощью lteRMCDLTool функция.

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

Моделирование канала распространения путем объединения всех передающих антенн в одну приемную антенну.

rxWaveform = sum(txWaveform,2);

Выполните демодуляцию OFDM.

rxGrid = lteOFDMDemodulate(enb,rxWaveform);

Оцените характеристики канала, отображая размер возвращаемого массива. Убедитесь, что оценка спектральной плотности мощности шума равна нулю.

[hest,noiseEst] = lteDLChannelEstimate(enb,cec,rxGrid);
disp(size(hest))
    72   140     1     4

disp(noiseEst)
     0

Входные аргументы

свернуть все

Параметры для всей ячейки, заданные как структура. Поля, указанные в enb зависит от того, выполняет ли функция оценку канала для конфигурации LTE или NB-IoT. [1 ]

ИмяОбязательно или необязательноЦенностиОписаниеЗависимостиТипы данных
NDLRBТребуется для конфигурирования LTEЦелое число в интервале [6, 110]Количество блоков ресурсов нисходящей линии связиЭто поле применяется только при указании Reference области cec ввод в значение, отличное от 'NRS'.double
CellRefPТребуется для конфигурирования LTE1, 2, 4Количество антенных портов cell-specific reference signal (CRS)Это поле применяется только при указании Reference области cec ввод в значение, отличное от 'NRS'.double
NCellIDТребуется для конфигурирования LTEЦелое число в интервале [0, 503]Идентификация ячейки физического уровня (PCI)Это поле применяется только при указании Reference области cec ввод в значение, отличное от 'NRS'.double
NSubframeНеобходимыйНеотрицательное целое числоНомер подкадраНеприменимоdouble
CyclicPrefixДополнительный'Normal' (по умолчанию), 'Extended'Длина циклического префиксаНеприменимоchar, string
DuplexModeДополнительный'FDD' (по умолчанию), 'TDD'Дуплексный режим, указанный как 'FDD' для дуплекса с частотным разделением или 'TDD' для дуплекса с временным разделением.Неприменимоchar, string
TDDConfigДополнительный1 (по умолчанию), целое число в интервале [0, 6]конфигурация восходящей линии связи - нисходящей линии связи; для получения дополнительной информации см. раздел 4.2 [3].Это поле применяется только при указании DuplexMode поле как 'TDD'.double
SSCДополнительный0 (по умолчанию), целое число в интервале [0, 9]Специальная конфигурация подкадра; для получения дополнительной информации см. раздел 4.2 [3].Это поле применяется только при указании DuplexMode поле как 'TDD'.double
CSIRefPТребуется при указании Reference области cec ввод в качестве 'CSIRS'.1, 2, 4, 8Количество антенных портов информационного опорного сигнала канального состояния (CSI-RS)Это поле применяется только при указании Reference области cec ввод в качестве 'CSIRS'.double
CSIRSConfigТребуется при указании Reference области cec ввод в качестве 'CSIRS'.Целое число в интервале [0, 31]индекс конфигурации CSI-RS; для получения дополнительной информации см. таблицу 6.10.5.2-1 в [3].Это поле применяется только при указании Reference области cec ввод в качестве 'CSIRS'.double
CSIRSPeriodДополнительный'On' (по умолчанию), 'off', целое число в интервале [0, 154], вектор 1 на 2 целых чисел

Конфигурация подкадра CSI-RS, заданная как одно из следующих значений:

  • 'On'

  • 'Off'

  • Целое число в интервале [0, 154], соответствующем значению ICSI-RS в таблице 6.10.5.3-1 из [3]

  • Вектор целых чисел 1 на 2 в виде [TCSI-RS ΔCSI-RS], где

    • TCSI-RS - периодичность CSI-RS

    • ΔCSI-RS - смещение подкадра CSI-RS

    Для получения дополнительной информации см. таблицу 6.10.5.3-1 из [3].

Это поле применяется только при указании Reference области cec ввод в качестве 'CSIRS'.double, char, string
NNCellIDТребуется для конфигурации NB-IoTЦелое число в интервале [0, 503]Узкополосный PCIЭто поле применяется только при указании Reference области cec ввод в качестве 'NRS'.double
NBRefPТребуется для конфигурации NB-IoT1, 2Количество антенных портов узкополосного опорного сигнала (NRS)Это поле применяется только при указании Reference области cec ввод в качестве 'NRS'.double

Типы данных: struct

Получена сетка элемента ресурса, заданная как массив комплексных значений размера NSC-by-NSym-by-NR, где:

  • NSC - количество поднесущих

  • NSym  = NSF  × NSymPerSF - количество символов OFDM, где:

    • NSF - общее число подкадров

      Примечание

      Чтобы придерживаться метода оценки, определенного в [1] и [2], NSF должен быть 10.

    • NSymPerSF - количество символов OFDM на подкадр.

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

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

  • NR - количество приемных антенн

Конфигурация оценки канала, заданная как структура, содержащая эти поля.

ИмяОбязательно или необязательноЦенностиОписаниеЗависимостиТипы данных
PilotAverageНеобходимый'TestEVM', 'UserDefined'Тип усреднения пилотов [a] 'TestEVM' значение применяется только при указании Reference поле как значение, отличное от 'NRS'.char, string
FreqWindowНеобходимыйПоложительное целое числоРазмер окна для усреднения частоты, в элементах ресурсаНеприменимоdouble
TimeWindowНеобходимыйПоложительное целое числоРазмер окна для усреднения времени, в элементах ресурсаНеприменимоdouble
InterpTypeНеобходимый'nearest', 'linear', 'natural', 'cubic', 'v4', 'none'

Тип интерполяции между символами пилот-сигнала, определяемый как одно из следующих значений:

  • 'nearest' - Интерполяция ближайшего соседа

  • 'linear' - Линейная интерполяция

  • 'natural' - Естественная интерполяция соседей

  • 'cubic' - Кубическая интерполяция

  • 'v4' - MATLAB ® 4griddata метод

  • 'none' - Интерполяция отсутствует [b]

Дополнительные сведения см. в разделе griddata функция.

Неприменимоchar, string
InterpWindowНеобходимый'Causal', 'Non-causal', 'Centred', 'Centered'тип интерполяции; ценности 'Centred' и 'Centered' эквивалентны. Дополнительные сведения см. в разделе Шумоподавление и интерполяция.Неприменимоchar, string
InterpWinSizeНеобходимыйПоложительный скалярРазмер окна интерполяции в количестве подкадровПри указании InterpWindow поле как 'Centred' или 'Centered', это поле нельзя указать как четное целое число.double
ReferenceДополнительный'DMRS' (По умолчанию), 'CSIRS', 'CellRS', 'EPDCCHDMRS', 'NRS'

Опорные сигналы для оценки канала, указанные как одно из следующих значений:

  • 'DMRS' - оценка PDSCH с использованием опорных сигналов демодуляции (DM-RS);

  • 'CSIRS' - Оценка PDSCH с использованием информационных опорных сигналов состояния канала (CSI-RS) [c]

  • 'CellRS' - Оценка канала с использованием опорных сигналов, специфичных для соты (CRS)

  • 'EPDCCHDMRS' - Выполнение оценки EPDCCH с использованием DM-RS

  • 'NRS' - Оценка канала для конфигурации NB-IoT с использованием NRS.

Это поле применяется только при указании одной из следующих конфигураций:

  • Оценка канала PDSCH с помощью TxScheme области pdsch аргумент, указанный как одно из следующих значений: 'Port5', 'Port7-8', 'Port8', 'Port7-14'

  • Оценка канала EPDCCH

  • Оценка канала NB-IoT

char, string

[a] Если это поле указано как 'TestEVM', функция игнорирует любые другие поля, указанные в cec. Функция выполняет усреднение пилотов в соответствии с методом, изложенным в приложении Е [1] и приложении F [2]. Этот метод предназначен для тестирования величины вектора ошибок передатчика (EVM) и не поддерживается для конфигураций NB-IoT.

При указании этого поля как 'UserDefined', функция выполняет усреднение пилот-сигнала с прямоугольным ядром размера FreqWindowоколо-TimeWindow. Функция также выполняет операцию двумерной фильтрации пилотов. Пилоты вблизи края ресурсной сетки либо не имеют соседей, либо имеют ограниченное количество соседей посредством создания виртуальных пилотов. Следовательно, эти пилот-сигналы не усредняются таким же образом, как пилот-сигналы от края ресурсной сетки.

[b] При указании этого поля как 'none', функция не выполняет интерполяцию между символами пилот-сигнала и не создает виртуальные пилот-сигналы. hest выход содержит оценки канала в местоположениях переданных опорных символов для каждой приемной антенны и всех других элементов hest являются 0. Функция по-прежнему выполняет усреднение пилотных символов в соответствии со значениями, заданными для FreqWindow и TimeWindow поля.

Оценка  канала на основе CSI-RS строго действительна только в пределах стандарта для схемы передачи, соответствующей 'Port7-14' значение TxScheme области pdsch аргумент. Для получения дополнительной информации см. раздел 6.10.5.3 [3].

Конфигурация передачи PDSCH, заданная как структура, содержащая эти поля.

ИмяОбязательно или необязательноЦенностиОписаниеЗависимостиТипы данных
TxSchemeНеобходимый'Port0', 'TxDiversity', 'CDD', 'SpatialMux', 'MultiUser', 'Port5', 'Port7-8', 'Port8', 'Port7-14'

Схема передачи PDSCH, заданная как одно из следующих значений:

  • 'Port0' - Одноантенный порт, порт 0

  • 'TxDiversity' - Разнесение передачи

  • 'CDD' - Схема разнесения циклической задержки с большой задержкой (CDD)

  • 'SpatialMux' - Пространственное мультиплексирование с замкнутым контуром

  • 'MultiUser' - Многопользовательский ввод/вывод (MIMO)

  • 'Port5' - Одноантенный порт, порт 5

  • 'Port7-8' - Одинарная антенна, порт 7, когда NLayers поле имеет значение 1; двухуровневая передача, порты 7 и 8, когда NLayers поле имеет значение 2

  • 'Port8' - Одноантенный порт, порт 8

  • 'Port7-14' - до восьмиуровневой передачи, порты 7-14

Неприменимоchar, string
PRBSetНеобходимыйВектор столбца целых чисел, матрица двух столбцов целых чисел, массив ячеек

Индексы блоков физических ресурсов (PRB) в форме на основе нуля, соответствующие выделениям ресурсов по интервалам для PDSCH. Укажите это поле как одно из следующих:

  • Вектор столбца целых чисел, для которого распределение ресурсов одинаково в обоих слотах подкадра

  • Матрица из двух столбцов, в которой можно указать PRB для каждого слота в субкадре

  • Массив ячеек длиной 10, соответствующий кадру, если выделенные PRB изменяются в подкадрах

Это поле изменяется в зависимости от подкадра для этих опорных каналов измерения (RMC): 'R.25' (TDD), 'R.26' (TDD), 'R.27' (TDD), 'R.43' (FDD), 'R.44', 'R.45', 'R.48', 'R.50', и 'R.51'.

Неприменимоsingle, double, cell
RNTIНеобходимыйНеотрицательное целое числоЗначение временного идентификатора радиосети (RNTI)Неприменимоdouble
NLayersНеобходимыйЦелое число в интервале [1, 8]Количество уровней передачиЭто поле применяется только при указании TxScheme поле как одно из следующих значений: 'Port5', 'Port7-8', 'Port8', 'Port7-14'.double

Можно инициализировать особый случай, указав:

  • TxScheme поле pdsch как 'Port7-8', 'Port8', или 'Port7-14'

  • PilotAverage поле cec как 'UserDefined'

  • TimeWindow поле cec как 2 или 4

  • FreqWindow поле cec как 1.

Функция использует окно из двух или четырех пилотов во времени для усреднения оценок пилота. Для этой конфигурации усреднение всегда применяется для двух или четырех пилот-сигналов, независимо от их разделения в символах OFDM. Усреднение требуется для портов UE-RS и CSI-RS, поскольку они занимают одно и то же местоположение времени/частоты, используя различные ортогональные покрытия для приемника, чтобы дифференцировать их.

  • Для CSI-RS с любым количеством сконфигурированных антенных портов CSI-RS контрольные RE располагаются в одной паре на подкадр. Пары RE пилот-сигнала CSI-RS усредняются с помощью TimeWindow поле cec установить в значение 2, что приводит к одной оценке канала на подкадр.

  • Для UE-RS с NLayers поле pdsch указано как 1, 2, 3, или 4, контрольные RE возникают парами, повторяющимися в каждом слоте. Пары пилот-сигналов RE UE-RS усредняются с помощью TimeWindow поле cec установить в значение 2, что приводит к двум оценкам на подкадр, по одной для каждого слота.

Для UE-RS с NLayers поле pdsch указано как 5, 6, 7, или 8пары различаются между слотами субкадра. Пары усредняются с помощью TimeWindow поле cec установить в значение 4, что приводит к одной оценке на подкадр. В этих случаях rxgrid должен содержать только один подкадр, поскольку может быть оценен только один подкадр.

Типы данных: struct

Конфигурация передачи EPDCCH, заданная как структура, содержащая эти поля.

ИмяОбязательно или необязательноЦенностиОписаниеТипы данных
EPDCCHTypeНеобходимый'Localized', 'Distributed'

Тип передачи EPDCCH. Как показано в таблице 6.8A.5-1 [3], функция выполняет оценку канала в соответствии со значением, указанным для этого поля.

  • При указании этого поля как 'Localized', функция выполняет оценку канала в одном из этих наборов антенных портов: {107, 108, 109, 110}, {107, 109} или {107, 108}. Используемые антенные порты зависят от конфигурации соты.

  • При указании этого поля как 'Distributed', функция выполняет оценку канала в паре антенных портов EPDCCH, используемых для передачи EPDCCH. При указании CyclicPrefix области enb ввод в качестве 'Normal'функция использует антенные порты 107 и 109. При указании CyclicPrefix области enb ввод в качестве 'Extended'функция использует антенные порты 107 и 108.

  • В других антенных портах EPDCCH оценка канала равна нулю.

char, string
EPDCCHPRBSetНеобходимыйВектор целых чисел

Индексы пар EPDCCH PRB в нулевом виде. Длина этого поля должна быть мощностью два. Если передача не требуется, укажите это поле как пустой вектор.

Функция возвращает только оценку канала для пар PRB, указанных в этом поле, но выполняет оценку для всех местоположений-кандидатов EPDCCH в этих парах. В других PRB функция интерполирует оценку канала в соответствии с типом интерполяции, указанным в InterpType области cec вход.

double
EPCCHNIDНеобходимыйНеотрицательное целое числоПараметр инициализации скремблера EPDCCH. Это поле представляет параметр nID, mEPDCCH в определении начального состояния генератора скремблирующих последовательностей, приведенном в разделе 6.8A.2 [3].double

Примечание

Указание PilotAverage, TimeWindow, и FreqWindow поля cec ввод в качестве 'UserDefined', 2, и 1, соответственно, инициализирует особый случай. Функция выполняет поведение усреднения пилот-сигнала «сжатия», описанное в примечании для TxScheme области pdsch вход. Это поведение происходит потому, что EPDCCH DMRS и PDSCH DMRS RE имеют одинаковую компоновку и используют одинаковое использование ортогональных кодов покрытия.

Зависимости

Этот аргумент применяется только при указании Reference области cec ввод в качестве 'EPDCCHDMRS'.

Типы данных: struct

Выходные аргументы

свернуть все

Оцененный канал между передающей и приемной антеннами, возвращаемый как массив 4-D со сложными значениями. Четвертое измерение hest зависит от опции опорного сигнала, указанной в Reference области cec аргумент и TxScheme области pdsch вход.

Значение Reference Область cecРазмеры массива вывода Размер, специфичный для RSСхема передачи

'DMRS'

NSC-по-NSym-по-NR-по-NLayers

NLayers - количество уровней передачи.

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

'CSIRS'

NSC-по-NSym-по-NR-по-CSIRefP

CSIRefP - количество антенных портов CSI-RS.

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

'CellRS'

NSC-по-NSym-по-NR-по-CellRefP

CellRefP - количество антенных портов опорных сигналов, специфичных для соты.

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

'EPDCCHDMRS'

NSC-по-NSym-по-NR-по-4

Оценка всех четырех возможных портов EPDCCH (107-110), что обеспечивает согласованность с индексацией, используемой lteEPDCCHDMRSIndices и lteEPDCCHIndices функции

Неприменимо

'NRS'

NSC-по-NSym-по-NR-по-NBRefP

NBRefP - количество антенных портов NRS.

Неприменимо

Размеры выходного массива:

  • NSC - количество поднесущих.

  • NSym - количество символов OFDM.

  • NR - количество приемных антенн.

Типы данных: double

Оценка спектральной плотности мощности шума на поднесущих опорного сигнала, возвращаемая как действительный скаляр. Функция вычисляет noiseest с использованием опорных сигналов.

Типы данных: double

Алгоритмы

свернуть все

Обработка оценки канала

Этапы, связанные с обработкой оценки канала:

  1. Извлекают опорные сигналы или пилот-символы для пары передающая-принимающая антенна из принятой сетки. Используйте опорные сигналы для вычисления оценок наименьших квадратов отклика канала в положениях пилот-символа в принятой сетке.

    Функция получает оценки наименьших квадратов опорных сигналов путем деления принятых пилот-символов на их ожидаемое значение. Любой системный шум влияет на оценки наименьших квадратов. Удаление или уменьшение шума для достижения разумной оценки канала в местоположениях пилот-символов. Дополнительные сведения см. в разделе Шумоподавление и интерполяция.

  2. Среднее значение оценок наименьших квадратов для уменьшения любого нежелательного шума от пилот-символов.

  3. Интерполяция очищенных оценок пилот-символов в оценку канала для всего числа подкадров, переданных в функцию.

Шумоподавление и интерполяция

Чтобы минимизировать влияние шума на оценки пилот-символов, функция усредняет оценки наименьших квадратов через окно усреднения. Этот способ обеспечивает существенное снижение уровня шума, обнаруженного на пилот-символах. Два способа усреднения пилот-символов, которые также определяют способ интерполяции, выполняемый для получения оценки канала, являются 'TestEVM' и 'UserDefined'.

  • 'TestEVM' - Следует методу, описанному в приложении F.3.4 к [2]. Функция выполняет усреднение времени по каждой несущей поднесущей пилот-символа, в результате чего получается вектор столбца, содержащий усредненные по времени оценки канала. Затем функция выполняет усреднение частоты с использованием движущегося окна с максимальным размером 19. Функция использует линейную интерполяцию для оценки значений между пилотными символами. Функция воспроизводит оцененный вектор и использует его в качестве оценки всего канала.

    Примечание

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

    Алгоритм отличается от реализации, описанной в [2], количеством подкадров, по которым выполняется усреднение времени. В [2] метод требует 10 подкадров. lteDLChannelEstimate выполняет усреднение времени по общему количеству подкадров, содержащихся в rxgrid вход.

  • 'UserDefined' - использует определяемое окно усреднения. Усредняющий размер окна в элементах ресурса. Любые пилот-символы, расположенные в пределах окна, используются для усреднения значения пилот-символа, найденного в центре окна. Функция использует усредненные оценки пилот-символов для выполнения интерполяции 2-D через окно подкадров. Местоположение пилот-символов в подкадре не идеально подходит для интерполяции. Для решения этой проблемы функция создает виртуальные пилоты и размещает их за пределами области текущего подкадра. Этот подход обеспечивает полную и точную интерполяцию. InterpWindow определяет причинный характер доступных данных. Допустимые параметры для InterpWindow являются 'Causal', 'Non-causal', 'Centred', или 'Centered'.

    Значение, указанное для InterpWindow зависит от данных, используемых для интерполяции.

    • 'Causal' - Использовать прошлые данные.

    • 'Non-causal' - Использовать будущие данные, противоположные 'Causal'. Использование только будущих данных обычно называют антикаузальным методом интерполяции.

    • 'Centered' или 'Centred' - использование комбинации данных прошлого, настоящего и будущего.

Ссылки

[1] 3GPP TS 36.104. «Базовая станция (BS) радиопередача и прием». Проект партнерства 3-го поколения; техническая спецификация на сеть радиодоступа группы; Усовершенствованный универсальный наземный радиодоступа (E-UTRA).

[2] 3GPP TS 36.141. «Тестирование соответствия базовой станции (BS)». Проект партнерства 3-го поколения; техническая спецификация на сеть радиодоступа группы; Усовершенствованный универсальный наземный радиодоступа (E-UTRA).

[3] 3GPP TS 36.211. «Физические каналы и модуляция». Проект партнерства 3-го поколения; техническая спецификация на сеть радиодоступа группы; Усовершенствованный универсальный наземный радиодоступа (E-UTRA).

См. также

| | | | |

Темы

Представлен в R2013b

[1] Значение, для которого установлено значение Reference области cec ввод определяет, выполняет ли функция оценку канала для конфигурации LTE или NB-IoT.

Документация по инструментам LTE

Поддержка