lteDLChannelEstimate

Оценка нисходящего канала

Свернуть все на странице

Синтаксис

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

Описание

[hest,noiseEst] = lteDLChannelEstimate(enb,rxgrid) возвращает hest, оцененную характеристику канала между каждой передающей и приемной антенной для входа настроек всей ячейки enb и ресурсной сетки rxgrid. Функция также возвращается noiseEst, оценку спектральной плотности степени шума на поднесущих опорного сигнала. Для получения дополнительной информации см. «Обработка оценки канала».

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

пример

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

[hest,noiseEst] = lteDLChannelEstimate(enb,pdsch,cec,rxgrid) выполняет оценку физического нисходящего общего канала (PDSCH) для pdsch, коробка передач PDSCH строения.

[hest,noiseEst] = lteDLChannelEstimate(enb,epdcch,cec,rxgrid) выполняет оценку расширенного физического нисходящего канала управления (EPDCCH) для epdcch, коробка передач EPDCCH строения.

Примеры

свернуть все

Открыть Live Script

Оцените канал для формы волны RMC R.12 (разнесение передачи с четырьмя антеннами).

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

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

Инициализируйте строение оценки канала. Размер окна усреднения настраивается с точки зрения ресурсных элементов (RE), времени и частоты. Используйте кубическую интерполяцию с окном усреднения 1 на 1 RE. Оценка или усреднение шума не требуются, потому что в этом примере шум отсутствует. Поэтому можно задать частотное окно и размер временного окна равным единице.

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

Сгенерируйте сигнал передачи для заданных настроек всей ячейки при помощи lteRMCDLTool функция.

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

Моделируйте канал распространения путем объединения всех передающих антенн в одну приемную антенну.

rxWaveform = sum(txWaveform,2);

Выполните демодуляцию OFDM.

rxGrid = lteOFDMDemodulate(enb,rxWaveform);

Оцените характеристики канала, отобразив размер возвращенного массива. Подтвердите, что оценка спектральной плотности степени шума равна нулю.

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

disp(noiseEst)
     0

Входные параметры

свернуть все

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

ИмяТребуемый или опционныйЗначенияОписаниеЗависимостиТипы данных
NDLRBТребуется для строения LTEЦелое число в интервале [6, 110]Количество нисходящих ресурсных блоковЭто поле применяется только тогда, когда вы задаете Reference поле cec вход в значение, отличное от 'NRS'.double
CellRefPТребуется для строения LTE1, 2, 4Количество портов антенны специфического для ячейки опорного сигнала (CRS)Это поле применяется только тогда, когда вы задаете Reference поле cec вход в значение, отличное от 'NRS'.double
NCellIDТребуется для строения LTEЦелое число в интервале [0, 503]Тождества камеры физического слоя (PCI)Это поле применяется только тогда, когда вы задаете Reference поле cec вход в значение, отличное от 'NRS'.double
NSubframeНеобходимыйНеотрицательное целое числоНомер подкадраНе применяетсяdouble
CyclicPrefixДополнительный'Normal' (по умолчанию), 'Extended'Длина циклического префиксаНе применяетсяchar, string
DuplexModeДополнительный'FDD' (по умолчанию), 'TDD'Дуплексный режим, заданный как 'FDD' для дуплекса или 'TDD' с частотным делением для дуплекса временного деления.Не применяетсяchar, string
TDDConfigДополнительный1 (по умолчанию), целое число в интервале [0, 6]Строение восходящего канала-нисходящего канала; для получения дополнительной информации см. Раздел 4.2 документа [3].Это поле применяется только тогда, когда вы задаете DuplexMode поле как 'TDD'.double
SSCДополнительный0 (по умолчанию), целое число в интервале [0, 9]Специальные подрамники строения; для получения дополнительной информации см. Раздел 4.2 документа [3].Это поле применяется только тогда, когда вы задаете DuplexMode поле как 'TDD'.double
CSIRefPТребуется, когда вы задаете Reference поле cec введите как 'CSIRS'.1, 2, 4, 8Количество портов антенны информационного опорного сигнала состояния канала (CSI-RS)Это поле применяется только тогда, когда вы задаете Reference поле cec введите как 'CSIRS'.double
CSIRSConfigТребуется, когда вы задаете Reference поле cec введите как 'CSIRS'.Целое число в интервале [0, 31]CSI-RS строения индекс; для получения дополнительной информации см. таблицу 6.10.5.2-1 в [3].Это поле применяется только тогда, когда вы задаете Reference поле cec введите как 'CSIRS'.double
CSIRSPeriodДополнительный'On' (по умолчанию), 'off', целое число в интервале [0, 154], вектор 1 на 2 целых целые числа

Строение субкадра CSI-RS, заданная в качестве одного из следующих значений:

  • 'On'

  • 'Off'

  • Целое число в интервале [0, 154], соответствующее значению I CSI-RS в таблице 6.10.5.3-1 [3]

  • Вектор 1 на 2 целых чисел в форме [T CSI-RS Δ CSI-RS], где

    • T CSI-RS является периодичностью CSI-RS

    • Δ CSI-RS является смещением субкадра CSI-RS

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

Это поле применяется только тогда, когда вы задаете Reference поле cec введите как 'CSIRS'.double, char, string
NNCellIDТребуется для строения NB-IoTЦелое число в интервале [0, 503]Узкополосный PCIЭто поле применяется только тогда, когда вы задаете Reference поле cec введите как 'NRS'.double
NBRefPТребуется для строения NB-IoT1, 2Количество портов антенны узкополосного опорного сигнала (NRS)Это поле применяется только тогда, когда вы задаете Reference поле cec введите как 'NRS'.double

Типы данных: struct

Полученная сетка ресурсного элемента, заданная как комплексный массив размера N SC-by N Sym-by- N R, где:

  • N SC является количеством поднесущих

  • N Sym  = N SF × N SymPerSF - количество символов OFDM, где:

    • N SF - это общее количество подкадров

      Примечание

      Чтобы соответствовать методу оценки, определенному в [1] и [2], N SF должен быть 10.

    • 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 - количество приемных антенн

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

ИмяТребуемый или опционныйЗначенияОписаниеЗависимостиТипы данных
PilotAverageНеобходимый'TestEVM', 'UserDefined'Тип усреднения пилота[a]The 'TestEVM' значение применяется только, когда вы задаете Reference поле как значение, отличное от 'NRS'.char, string
FreqWindowНеобходимыйПоложительное целое числоРазмер окна для усреднения частоты, в ресурсных элементахНе применяетсяdouble
TimeWindowНеобходимыйПоложительное целое числоРазмер окна для усреднения времени, в ресурсных элементахНе применяетсяdouble
InterpTypeНеобходимый'nearest', 'linear', 'natural', 'cubic', 'v4', 'none'

Тип интерполяции между пилотными символами, заданный как одно из следующих значений:

  • 'nearest' - Интерполяция по ближайшему соседу

  • 'linear' - Линейная интерполяция

  • 'natural' - Естественная соседняя интерполяция

  • 'cubic' - Кубическая интерполяция

  • 'v4' - MATLAB® 4 griddata метод

  • 'none' - Нет интерполяции[b]

Для получения дополнительной информации смотрите griddata функция.

Не применяетсяchar, string
InterpWindowНеобходимый'Causal', 'Non-causal', 'Centred', 'Centered'Тип интерполяции; значения 'Centred' и 'Centered' являются эквивалентными. Для получения дополнительной информации смотрите Уменьшение шума и Интерполяция.Не применяетсяchar, string
InterpWinSizeНеобходимыйПоложительная скалярная величинаРазмер окна интерполяции, в количестве подкадровЕсли вы задаете InterpWindow поле как 'Centred' или 'Centered', вы не можете задать это поле как четное целое число.double
ReferenceДополнительный'DMRS' (По умолчанию), 'CSIRS', 'CellRS', 'EPDCCHDMRS', 'NRS'

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

  • 'DMRS' - Выполните оценку PDSCH с помощью опорных сигналов демодуляции (DM-RS)

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

  • 'CellRS' - Выполните оценку канала при помощи специфичных для ячейки опорных сигналов (CRS)

  • 'EPDCCHDMRS' - Выполните оценку EPDCCH с помощью DM-RS

  • 'NRS' - Выполните оценку канала для строения NB-IoT с помощью NRS.

Это поле применяется только при задании одной из следующих строений:

  • Оценка канала PDSCH со TxScheme поле pdsch аргумент, заданный как одно из следующих значений: 'Port5', 'Port7-8', 'Port8', 'Port7-14'

  • Оценка канала EPDCCH

  • Оценка канала NB-IoT

char, string

[a] Если вы задаете это поле следующим 'TestEVM'функция игнорирует любые другие поля, в которых вы указываете cec. Функция выполняет усреднение управления согласно методу, изложенному в приложении Е [1] и приложении F [2]. Этот метод предназначен для проверки величины вектора ошибок передатчика (EVM) и не поддерживается для строений NB-IoT.

Когда вы задаете это поле как 'UserDefined'функция выполняет усреднение пилот-сигнала с прямоугольным ядром размера FreqWindow-by- TimeWindow. Функция также выполняет двумерную операцию фильтрации для пилотов. У пилотов возле ребра ресурсной сетки либо нет соседей, либо ограниченное число соседей через создание виртуальных пилотов. Следовательно, эти пилоты не усредняются так же, как пилоты вдали от ребра ресурсной сетки.

[b] Когда вы задаете это поле как 'none'функция не выполняет интерполяцию между пилотными символами и не создает виртуальных пилотов. The hest выход содержит оценки канала в местоположениях переданных опорных символов для каждой приемной антенны и всех других элементов hest являются 0. Функция все еще выполняет усреднение пилотного символа в соответствии со значениями, которые вы задаете для FreqWindow и TimeWindow поля.

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

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

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

Схема передачи PDSCH, заданная как одно из следующих значений:

  • 'Port0' - Порт с одной антенной, порт 0

  • 'TxDiversity' - Передайте разнесение

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

  • 'SpatialMux' - Пространственное мультиплексирование с обратной связью

  • 'MultiUser' - Многопользовательский многопользовательский вход/множественный выход (MIMO)

  • 'Port5' - Порт с одной антенной, порт 5

  • 'Port7-8' - Одноантенна, порт 7, когда NLayers поле 1; двухуровневая передача, порты 7 и 8, когда NLayers поле 2

  • 'Port8' - Порт с одной антенной, порт 8

  • 'Port7-14' - До 8-уровневой передачи, порты 7-14

Не применяетсяchar, string
PRBSetНеобходимыйВектор-столбец целых чисел, двухколоночная матрица целых чисел, массив ячеек

Индексы физического ресурсного блока (PRB) в нулевой форме, соответствующие временным выделениям ресурсов для PDSCH. Задайте это поле как одно из следующих:

  • Набор вектора-столбца, для которого распределение ресурсов одинаково в оба пазов подрамника

  • Двухколоночная матрица, в которой можно задать PRB для каждого паза в подкадре

  • Массив ячеек с длиной 10, соответствующий системе координат, если выделенные PRB варьируются между подкадрами

Это поле изменяется для каждого субкадра 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'.

Не применяетсяsingle, double, cell
RNTIНеобходимыйНеотрицательное целое числоЗначение временного идентификатора радиосети (RNTI)Не применяетсяdouble
NLayersНеобходимыйЦелое число в интервале [1, 8]Количество слоев передачиЭто поле применяется только тогда, когда вы задаете TxScheme поле как одно из следующих значений: 'Port5', 'Port7-8', 'Port8', 'Port7-14'.double

Вы можете инициализировать специальный случай, указав:

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

  • The PilotAverage область cec как 'UserDefined'

  • The TimeWindow область cec как 2 или 4

  • The FreqWindow область cec как 1.

Функция использует окно из двух или четырех пилотов во времени, чтобы усреднить оценки пилота. Для этого строения усреднение всегда применяется между двумя или четырьмя пилотами, независимо от их разделения в символах OFDM. Для портов UE-RS и CSI-RS требуется усреднение, поскольку они занимают одинаковые местоположения времени/частоты, используя различные ортогональные крышки для их дифференцирования приемником.

  • Для CSI-RS с любым количеством сконфигурированных портов антенны CSI-RS, RE пилот-сигнала происходят в одной паре на подкадр. Пары RE пилот-сигнала CSI-RS усредняются с TimeWindow область cec установлено на 2, что приводит к одной оценке канала на подкадр.

  • Для UE-RS с NLayers область pdsch задается как 1, 2, 3, или 4контрольные RE происходят в парах, повторенных в каждом пазе. Пары RE пилот-сигнала UE-RS усредняются с TimeWindow область cec установлено на 2, что приводит к двум оценкам на подкадр, по одной для каждого паза.

Для UE-RS с NLayers область pdsch задается как 5, 6, 7, или 8пары различаются между пазами субкадра. Пары усредняются с TimeWindow область cec установлено на 4, что приводит к одной оценке на субкадр. В этих случаях rxgrid должен содержать только один подкадр, поскольку может быть оценен только один подкадр.

Типы данных: struct

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

ИмяТребуемый или опционныйЗначенияОписаниеТипы данных
EPDCCHTypeНеобходимый'Localized', 'Distributed'

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

  • Когда вы задаете это поле как 'Localized'функция выполняет оценку канала в одном из следующих наборов портов антенны: {107, 108, 109, 110}, {107, 109} или {107, 108}. Используемые порты антенны зависят от строения камеры.

  • Когда вы задаете это поле как 'Distributed'функция выполняет оценку канала в паре портов антенны EPDCCH, используемых для передачи EPDCCH. Когда вы задаете CyclicPrefix поле enb введите как 'Normal'функция использует порты 107 и 109 антенны. Когда вы задаете CyclicPrefix поле enb введите как 'Extended'функция использует порты 107 и 108 антенны.

  • В других портах антенны EPDCCH оценка канала равна нулю.

char, string
EPDCCHPRBSetНеобходимыйВектор целых чисел

Индексы пары PRB EPDCCH, в нулевой форме. Длина этого поля должна быть степенью двойки. Если передача не требуется, задайте это поле как пустой вектор.

Функция возвращает только оценку канала для пар PRB, которые вы задаете 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, который вы задаете в InterpType поле cec вход.

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

Примечание

Определение PilotAverage, TimeWindow, и FreqWindow поля cec введите как 'UserDefined', 2, и 1, соответственно, инициализирует специальный случай. Функция выполняет поведение «сжатия» усреднения пилот-сигнала, описанное в примечании для TxScheme поле pdsch вход. Это приводит к тому, что EPDCCH DMRS и PDSCH DMRS RE имеют одинаковую компоновку и используют одинаковое использование ортогональных кодов покрытия.

Зависимости

Этот аргумент применяется только, когда вы задаете Reference поле cec введите как 'EPDCCHDMRS'.

Типы данных: struct

Выходные аргументы

свернуть все

Оцененный канал между передающими и приемными антеннами, возвращенный как комплексно-оценённый 4 -D массив. Четвертая размерность hest изменяется на основе опции опорного сигнала, заданной в Reference поле cec аргумент и TxScheme поле pdsch вход.

Значение Reference Область cecВыход Измерений массива RS-специфичная размерностьСхема передачи

'DMRS'

N SC-by- N Sym-by- N R-by- NLayers

NLayers - количество слоев передачи.

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

'CSIRS'

N SC-by- N Sym-by- N R-by- CSIRefP

CSIRefP количество портов антенны CSI-RS.

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

'CellRS'

N SC-by- N Sym-by- N R-by- CellRefP

CellRefP количество портов антенны опорного сигнала для конкретной ячейки.

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

'EPDCCHDMRS'

N SC-by- N Sym-by- N R-by- 4

Оцените все четыре возможных порта EPDCCH (107-110), что гарантирует соответствие индексации, используемой lteEPDCCHDMRSIndices и lteEPDCCHIndices функции

Не применяется

'NRS'

N SC-by- N Sym-by- N R-by- NBRefP

NBRefP количество портов антенны NRS.

Не применяется

Выход измерений массива:

  • N SC является количеством поднесущих.

  • N Sym является количеством символов OFDM.

  • N R является количеством приемных антенн.

Типы данных: double

Оценка спектральной плотности степени шума на поднесущих опорного сигнала, возвращаемая как действительный скаляр. Функция вычисляет noiseest при помощи опорных сигналов.

Типы данных: double

Алгоритмы

свернуть все

Обработка оценки канала

Этапы, связанные с обработкой оценки канала, являются:

  1. Извлеките опорные сигналы или пилотные символы для пары передающая-приемная антенна из принятой сетки. Используйте опорные сигналы, чтобы вычислить оценки отклика канала методом наименьших квадратов в положениях пилотного символа в принятой сетке.

    Функция получает оценки опорных сигналов методом наименьших квадратов путем деления принятых пилотных символов на их ожидаемое значение. Любой системный шум влияет на оценки методом наименьших квадратов. Удалите или уменьшите шум, чтобы достичь разумной оценки канала в местоположениях пилот-символа. Для получения дополнительной информации смотрите Уменьшение шума и Интерполяция.

  2. Среднее значение оценок методом наименьших квадратов для уменьшения любого нежелательного шума от пилотных символов.

  3. Интерполируйте очищенные оценки пилотного символа в оценку канала для всего количества субкадров, переданных в функцию.

Уменьшение шума и интерполяция

Чтобы минимизировать эффекты шума на оценках пилотного символа, функция усредняет оценки методом наименьших квадратов через окно усреднения. Этот способ обеспечивает значительное снижение уровня шума, обнаруженного на пилотных символах. Два способа усреднения пилотных символов, которые также определяют способ интерполяции, выполненный для получения оценки канала, 'TestEVM' и 'UserDefined'.

  • 'TestEVM' - следует методу, описанному в приложении F.3.4 к [2]. Функция выполняет усреднение времени по каждому символу управления, несущему поднесущую, получая вектор-столбец, содержащую усредненные по времени оценки канала. Затем функция выполняет усреднение частоты при помощи скользящего окна с максимальным размером 19. Функция использует линейную интерполяцию, чтобы оценить значения между пилотными символами. Функция наследует предполагаемый вектор и использует его как всю оценку канала.

    Примечание

    Для 'TestEVM', пользовательские параметры отсутствуют. Оценка ведет себя так, как описано в [2].

    Алгоритм отличается от реализации, описанной в [2], из-за количества подкадров, в которых выполняется усреднение по времени. В [2] метод требует 10 подкадров. lteDLChannelEstimate функция выполняет среднее время по общему количеству подкадров, содержащихся в rxgrid вход.

  • 'UserDefined' - Использует заданное окно усреднения. Средний размер окна находится в ресурсных элементах. Любые пилотные символы, расположенные в окне, используются, чтобы усреднить значение пилотного символа, найденного в центре окна. Функция использует средние оценки пилотных символов, чтобы выполнить 2-D интерполяцию через окно подкадров. Расположение пилотных символов в подкадре не идеально подходит для интерполяции. Чтобы решить эту проблему, функция создает виртуальные пилоты и помещает их за пределы области текущего субкадра. Этот подход позволяет выполнить полную и точную интерполяцию. The InterpWindow поле определяет причинно-следственную связь имеющихся данных. Допустимые настройки для InterpWindow являются 'Causal', 'Non-causal', 'Centred', или 'Centered'.

    Значение, которое вы задаете для InterpWindow зависит от данных, которые вы используете для интерполяции.

    • 'Causal' - Использовать прошлые данные.

    • 'Non-causal' - Используйте будущие данные, противоположные 'Causal'. Опора только на будущие данные обычно упоминается как антикаузальный метод интерполяции.

    • 'Centered' или 'Centred' - Используйте комбинацию прошлых, настоящих и будущих данных.

Ссылки

[1] 3GPP TS 36.104. «Base Station (BS) radio transmission and reception». 3rd Генерация Partnership Project; Группа технических спецификаций Radio Доступа Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA).

[2] 3GPP TS 36.141. «Соответствие базовой станции (BS) проверки». 3-ья Генерация проект партнерства; Группа технических спецификаций Radio Доступа Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA).

[3] 3GPP TS 36.211. «Физические каналы и модуляция». 3-ья Генерация проект партнерства; Группа технических спецификаций Radio Доступа Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA).

См. также

| | | | |

Темы

Введенный в R2013b

[1] Значение, на которое вы устанавливаете Reference поле cec вход определяет, выполняет ли функция оценку канала для строения LTE или NB-IoT.

Документация по LTE Toolbox

Поддержка

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте