NR PUSCH资源分配和DM-RS PT-RS参考信号

介绍

在5 g NR, PUSCH物理上行通道,用户数据。DM-RS和PT-RS PUSCH相关的参考信号。DM-RS用于信道估计作为PUSCH相干解调的一部分。为了弥补公共相位误差(CPE), 3 gpp 5 g NR PT-RS介绍。相位噪声产生的本地振荡器介绍mmWave频率显著退化。它生产CPE和inter-carrier干扰(ICI)。CPE导致一个完全相同的每个副载波接收符号的旋转。ICI导致副载波间的正交性的丧失。PT-RS主要用于估计和最小化CPE对系统性能的影响。

参考信号的时频结构取决于波形的类型配置为PUSCH, 6.4.1.1和6.4.1.2 TS 38.211中定义的部分[1]。禁用变换预编码时,波形配置cyclic-prefix-orthogonal频分多路复用(CP-OFDM)。当启用预编码转换时,配置的波形是discrete-fourier-transform-spread正交频分复用(DFT-s-OFDM)。

5 g工具箱™提供了物理(体育)层建模的功能与不同级别的粒度。从体育频道的粒度级别水平的函数执行运输和物理信道处理单个通道处理函数执行循环冗余校验(CRC)的编码阶段,代码块分割、低密度奇偶校验(LDPC)信道编码,等等。工具箱提供了参考信号与PUSCH相关的功能函数nrPUSCHDMRS,nrPUSCHDMRSIndices,nrPUSCHPTRS,nrPUSCHPTRSIndices。

PUSCH

PUSCH物理信道的用户数据。带宽内的资源分配给PUSCH (BWP)承运人的一部分,6.1.2 TS 38.214节中定义[2]。资源在时间域PUSCH传播计划的下行控制信息(DCI)时间域的资源分配。这指出槽偏移量 ${\mathit{K}}_0$开始,象征年代,分配长度l,PUSCH的映射类型。有效的组合年代和l如表1所示。

在频域中的资源DCI PUSCH传播计划的频域资源分配。这指出是否资源块的资源分配(RBs)是连续的或非连续,基于分配类型。苏格兰皇家银行是BWP内分配。

5 g的工具箱™提供nrCarrierConfig和nrPUSCHConfig对象设置相关参数在BWP PUSCH。

%设置承运人15 kHz副载波间距和10 MHz带宽载体= nrCarrierConfig;母舰。年代ubcarrierSpacing = 15; carrier.CyclicPrefix =“正常”;母舰。N年代izeGrid = 52; carrier.NStartGrid = 0;%配置物理上行共享信道参数pusch = nrPUSCHConfig;pusch。N年代izeBWP = [];% = NSizeGrid空意味着价值pusch。N年代tartBWP = [];% = NStartGrid空意味着价值pusch。PRBSet = 25;%分配一半的载波带宽pusch。年代ymbolAllocation = [0 14];%符号分配(S L)pusch。MappingType =“一个”;% PUSCH映射类型(A或B)pusch。TransmissionScheme =“nonCodebook”;%(“码”或“nonCodebook”)%以下参数TransmissionScheme设置时适用%“码”pusch。NumAntennaPorts = 4; pusch.TPMI = 0;

为CP-OFDM DM-RS

DM-RS用于估计广播频道。DM-RS定于PUSCH只存在于苏格兰皇家银行。DM-RS结构被设计为支持不同的部署场景和用例。万博1manbetx

参数控制时间资源

的参数控制DM-RS的时间资源有:

符号分配PUSCH表明PUSCH传输的OFDM符号的位置分配槽。映射类型表示第一DM-RS OFDM符号位置和OFDM符号的持续时间( ${\mathit{l}}_{\mathit{d}}$)。映射类型, ${\mathit{l}}_{\mathit{d}}$之间的持续时间是第一个OFDM符号的位置和最后一个OFDM符号的PUSCH分配资源。对于B型的映射, ${\mathit{l}}_{\mathit{d}}$PUSCH分配资源的持续时间。当启用intra-slot跳频时, ${\mathit{l}}_{\mathit{d}}$每跳持续时间。DM-RS符号出现在每一跳当启用intra-slot跳频。启用intra-slot跳频时,DM-RS single-symbol最大数量的额外的位置0或1。DM-RS符号位置是由TS 38.211表6.4.1.1.3-3 6.4.1.1.3-4,6.4.1.1.3-6。图1显示了DM-RS符号位置PUSCH占据14符号与PUSCH映射类型,intra-slot跳频启用,和DM-RS额外数量的职位是1。图中显示DM-RS存在于每一跳。DM-RS符号在每一跳的位置取决于OFDM符号的数量分配给PUSCH在每一跳。

在其他DM-RS参数的详细信息,请参见NR PDSCH资源分配和DM-RS PT-RS参考信号。

%分配intra-slot PUSCH跳频pusch。FrequencyHopping =“intraSlot”;%‘都’,‘intraSlot’,‘interSlot’pusch。年代econdHopStartPRB = 26;%设置参数控制DM-RS的时间资源pusch.DMRS。DMRSTypeAPosition = 2;% 2或3pusch.DMRS。DMRSLength = 1;% 1或2 (single-symbol或double-symbol)pusch.DMRS。DMRSAdditionalPosition = 1;% 0…3(附加DM-RS头寸的数量)

参数控制频率资源

的参数控制的频率资源DM-RS是:

配置类型表示的频率密度DM-RS和由RRC发出消息dmrs-Type。配置类型1定义了六副载波/物理资源块(复审委员会)天线端口,包括备用副载波。配置类型2定义了四个副载波/ /天线端口,组成两组连续两个副载波。不同的三角洲应用转移到集副载波的使用,根据相关的天线端口或码分复用(CDM)组。对于配置类型1,有两个可能的CDM团体/变化可能在8个天线端口(p = 0。7)。对于配置类型2,有三种可能的CDM组/转移在十二个天线端口(p = 0…11)。更多细节,请参阅NR PDSCH资源分配和DM-RS PT-RS参考信号。

对于codebook-based PUSCH处理,DM-RS副载波位置出现在每一层的结合将所有的天线端口。

%设置参数控制DM-RS的频率资源pusch.DMRS。DMRSConfigurationType = 1;% 1或2pusch.DMRS。DMRSPortSet = 0;%的只读属性DeltaShifts和DMRSSubcarrierLocations dmr% pusch对象提供的属性的值δ(s)和DM-RS转变%副载波位置在RB对每个天线端口配置。pusch.DMRS.DeltaShifts

ans = 0

pusch.DMRS.DMRSSubcarrierLocations

ans =6×10 2 4 6 8 10

序列生成

用于DM-RS伪随机序列 $2^{\mathrm{31日}}-\; -\; -\; -\; -\; -1$黄金序列长度。序列生成所有公共资源块(crb)和传播只在苏格兰皇家银行分配给数据,因为不需要估计信道序列外的数据没有传输的频率区域。生成参考信号序列所有crb确保相同的底层伪随机序列用于多个问题重叠时频资源在一个多用户MIMO的情况下。控制序列生成的参数:

载体对象的CyclicPrefix财产控制OFDM符号的数量在一个槽。载体对象的NSlot财产控制槽数量。

对于codebook-based PUSCH处理、预编码器的序列乘以矩阵,这取决于层的数量,数量的天线端口,和预编码器传输矩阵(TPMI)指标。

%设置参数,只有控制DM-RS序列生成pusch.DMRS。NIDN年代CID = 1;%使用空设置NCellID的载体pusch.DMRS。NSCID = 0;% 0或1%生成DM-RS符号pusch。NumLayers = numel(pusch.DMRS.DMRSPortSet); dmrsSymbols = nrPUSCHDMRS(carrier,pusch);%画出星座散点图(dmrsSymbols)标题(“DM-RS星座”)包含(“真实”的)ylabel (“虚”)

%的只读属性TimeWeights和FrequencyWeights dmr%的属性pusch对象提供了时间和频率的值%权重应用于DM-RS符号。pusch.DMRS.TimeWeights

ans =2×11

pusch.DMRS.FrequencyWeights

ans =2×11

%生成DM-RS指数dmrsIndices = nrPUSCHDMRSIndices(载体、pusch);% DM-RS符号映射到网格的帮助下DM-RS指数如果strcmpi (pusch.TransmissionScheme“码”)nport = pusch.NumAntennaPorts;其他的nport = pusch.NumLayers;结束网格= 0([12 *载体。NSizeGrid母舰。年代ymbolsPerSlot nports]); grid(dmrsIndices) = dmrsSymbols; figure imagesc(abs(grid(:,:,1))); axisxy;包含(OFDM符号的);ylabel (副载波的);标题(“DM-RS时频位置”);

为CP-OFDM PT-RS

PT-RS阶段跟踪参考信号。PT-RS主要用于估计和最小化CPE对系统性能的影响。由于相位噪声特性,PT-RS信号在频域具有低密度和高密度在时域。PT-RS总是发生在结合DM-RS,只有当网络配置PT-RS到场。

参数控制时间资源

PT-RS通过更高的层配置参数DMRS-UplinkConfig上行。的参数控制PT-RS的时间资源有:

${\mathit{l}}_{\mathrm{PT}-\; -\; -\; -\; -\; -\mathrm{RS}}$取决于调制和编码方案。的值必须是一个{1,2,4}。的参数控制DM-RS符号位置,请参考参数控制DM-RS时间资源(CP-OFDM)。

%设置EnablePTRS属性在pusch 1pusch。EnablePTRS = 1;%设置参数控制PT-RS的时间资源pusch.PTRS。TimeDensity = 2;

参数控制频率资源

PT-RS只占了一个副载波的RB一个OFDM符号。的参数控制的频率资源PT-RS是:

${\mathit{K}}_{\mathrm{PT}-\; -\; -\; -\; -\; -\mathrm{RS}}$依赖于预定的带宽。值为2或4。值表示PT-RS是否存在于每两个苏格兰皇家银行或每四苏格兰皇家银行。

更多细节,请参阅NR PDSCH资源分配和DM-RS PT-RS参考信号。

%设置的参数控制PT-RS副载波的位置pusch。RNTI= 1; pusch.DMRS.DMRSConfigurationType = 1; pusch.DMRS.DMRSPortSet = 0;%设置PT-RS参数pusch.PTRS。FrequencyDensity = 2;% 2或4pusch.PTRS。REOffset =“十”;%“00”,“01”,“10”,“11”pusch.PTRS。PTRSPortSet = min(pusch.DMRS.DMRSPortSet);

序列生成

序列用于生成PT-RS是相同的伪随机序列用于DM-RS序列生成。在缺乏intra-slot跳频,PT-RS序列的值取决于第一个DM-RS符号的位置。在intra-slot跳频,PT-RS序列的值取决于第一DM-RS符号位置在每一跳。有关更多细节,请参考部分DM-RS序列生成(CP-OFDM)。

对于codebook-based PUSCH处理、预编码器的序列乘以矩阵,这取决于层的数量,数量的天线端口,和预编码器传输矩阵(TPMI)指标。

%设置的参数控制PT-RS序列生成pusch.DMRS。NIDN年代CID = 1;%使用空设置NCellID的载体pusch.DMRS。NSCID = 0;% 0或1

生成资源元素(重新)指数PUSCH, DM-RS, PT-RS。同时,生成DM-RS和PT-RS符号。

%控制数据的资源元素可用DM-RS OFDM符号%的位置pusch.DMRS。NumCDMGroupsWithoutData = 1;% PUSCH, DM-RS和PT-RS指数pusch。NumLayers = numel(pusch.DMRS.DMRSPortSet); [puschIndices, puschInfo] = nrPUSCHIndices(carrier,pusch); dmrsIndices = nrPUSCHDMRSIndices(carrier,pusch); ptrsIndices = nrPUSCHPTRSIndices(carrier,pusch);% DM-RS和PT-RS符号dmrsSymbols = nrPUSCHDMRS(载体、pusch);ptrsSymbols = nrPUSCHPTRS(载体、pusch);

地图PUSCH、DM-RS PT-RS再保险指数与缩放网格可视化网格上的各自的位置值。

chpLevel =结构;chpLevel。PUSCH= 0.4; chpLevel.DMRS = 1; chpLevel.PTRS = 1.4; gridCPOFDM = complex(zeros([carrier.NSizeGrid*12 carrier.SymbolsPerSlot nports])); gridCPOFDM(puschIndices) = chpLevel.PUSCH; dmrsFactor = chpLevel.DMRS*(1/(max(abs(dmrsSymbols)))); gridCPOFDM(dmrsIndices) = dmrsFactor*dmrsSymbols; ptrsFactor = chpLevel.PTRS*(1/(max(abs(ptrsSymbols)))); gridCPOFDM(ptrsIndices) = ptrsFactor*ptrsSymbols; plotGrid(gridCPOFDM,1,chpLevel)

在前面的图中,从一开始PT-RS位于OFDM符号的物理共享信道分配上行。在每一个的符号是礼物 ${\mathit{l}}_{\mathrm{PT}-\; -\; -\; -\; -\; -\mathrm{RS}}$跳互相间隔或从DM-RS符号。连续的副载波的不同的位置PT-RS是24,即副载波的RB(12)次数的频率密度PT-RS (2)。

为DFT-s-OFDM DM-RS

DFT-s-OFDM仅万博1manbetx支持单一层传输和主要用于低覆盖率场景。的时频资源DM-RS DFT-s-OFDM结构化的方式实现低立方度量和高功率放大器的效率。参考信号频率的传播与其他上行数据传输多路高功率放大器效率影响由于增加立方度量。参考信号time-multiplexed上行传输,从而阻断所有资源元素数据传输的OFDM符号携带DM-RS。

参数控制时间资源

的参数控制DFT-s-OFDM DM-RS资源的时间是:

这些参数都是相同的参数控制在CP-OFDM DM-RS的时间资源。有关更多细节,请参考参数控制DM-RS时间资源(CP-OFDM)。

%设置TransformPrecoding属性在pusch 1pusch。TransformPrecoding = 1;%的参数控制的时间资源pusch.DMRS。DMRSTypeAPosition = 2;pusch.DMRS。DMRSLength = 1;pusch.DMRS。DMRSAdditionalPosition = 0;

参数控制频率资源

的参数控制的频率资源DM-RS DFT-s-OFDM中:

这两个参数是一样的CP-OFDM的参数。DM-RS配置类型总是设置为1。DM-RS天线端口名义上是一个标量值0。

不需要支持多用户MIMO情况因为DFT-万博1manbetxs-OFDM coverage-limited场景。没有分布式天线的情况下,才会生成参考信号的伪随机位序列而不是crb在OFDM传输。由于单层和单一配置类型允许DFT-s-OFDM,副载波位置的数量用于DM-RS RB是恒定的。图2说明了DM-RS副载波位置DFT-s-OFDM与OFDM符号映射类型分配给PUSCH生成完整的槽。

%设置DM-RS天线端口pusch.DMRS。DMRSPortSet = 0;

序列生成

DM-RS序列是DFT-s-OFDM ZadoffChu序列。正交序列生成不同循环转变为一组号和序列号。控制序列生成的参数:

%的参数控制序列生成pusch.DMRS。年代equenceHopping = 0;%序列跳跃(0或1)pusch.DMRS。GroupHopping = 1;%组织跳跃(0或1)pusch.DMRS。NRSID = 1;%使用空设置NCellID的载体%生成DM-RS符号和指数pusch。NumLayers = numel(pusch.DMRS.DMRSPortSet); dmrsSymbols = nrPUSCHDMRS(carrier,pusch); dmrsIndices = nrPUSCHDMRSIndices(carrier,pusch); dmrsFactor = chpLevel.DMRS*(1/(max(abs(dmrsSymbols))));% DM-RS映射到网格网格=复(0([12 *载波。NSizeGrid母舰。年代ymbolsPerSlot nports])); grid(dmrsIndices) = dmrsFactor*dmrsSymbols;%生成PUSCH指数和映射到网格puschIndices = nrPUSCHIndices(载体、pusch);网格(puschIndices) = chpLevel.PUSCH;%绘制网格titleText =“网格包含PUSCH和DM-RS载体”;plotGrid(网格结构(“PUSCH”chpLevel.PUSCH,dmr的,titleText chpLevel.DMRS) {“PUSCH”,“DM-RS”})

OFDM符号的副载波位置占据DM-RS PUSCH不分配。

为DFT-s-OFDM PT-RS

PT-RS DFT-s-OFDM插入的数据变换预编码阶段。

参数控制时间资源

的参数控制的时间资源在DFT-s-OFDM PT-RS一样的参数控制在CP-OFDM PT-RS的时间资源。的价值 ${\mathit{l}}_{\mathrm{PT}-\; -\; -\; -\; -\; -\mathrm{RS}}$要么是在DFT-s-OFDM 1或2。有关更多细节,请参考参数控制PT-RS时间资源(CP-OFDM)。

%生成一个网格与RB的共享信道分配在一个插槽%,完成14个符号的符号分配一个层与一个RB %设置载体资源网格母舰。N年代izeGrid = 1;%配置PUSCH DFT-s-OFDM和跳频pusch。TransformPrecoding = 1;pusch。FrequencyHopping =“没有”;%设置参数,控制PT-RS时间资源pusch。EnablePTRS = 1;pusch.PTRS。TimeDensity = 2;

参数控制频率资源

在频域的PT-RS模式是CP-OFDM截然不同。PT-RS样本插入块或组( ${\mathit{N}}_{\mathrm{集团}}^{\mathrm{PT}-\; -\; -\; -\; -\; -\mathrm{RS}}$)。每组由有限数量的样品( ${\mathit{N}}_{\mathrm{桑普}}^{\mathrm{集团}}$)将带宽为每个OFDM符号PT-RS存在的地方。

的参数控制的频率资源PT-RS DFT-s-OFDM中:

的有效组合PT-RS样本密度([ ${\mathit{N}}_{\mathrm{桑普}}^{\mathrm{集团}}$ ${\mathit{N}}_{\mathrm{集团}}^{\mathrm{PT}-\; -\; -\; -\; -\; -\mathrm{RS}}$)){2 [2],[2 - 4]2 [4],[4 4],[8]4}。PT-RS样本的数量在一个OFDM符号是固定在DFT-s-OFDM,基于PT-RS样本的数量在所有PT-RS组。这个数字是不同的从CP-OFDM PT-RS样本的数量增加PUSCH根据苏格兰皇家银行的数量。

图3显示了副载波位置PT-RS符号的RB PT-RS样本的数量设置为2,PT-RS组为一个OFDM符号携带PT-RS设置为2。

PT-RS样本密度[2 2]意味着PT-RS团体预定有两种带宽与两个符号。

PT-RS插入与分层符号变换预编码的输入。改变预编码后,分层符号和PT-RS都视为数据。因此,直接网格中的PT-RS是不可见的。

%设置的参数控制PT-RS频率资源pusch。PRBSet = 0: carrier.NSizeGrid-1;pusch.PTRS。NumPTRSSamples = 2;% 2,4pusch.PTRS。NumPTRSGroups = 2;% 2,4,8

序列生成

PT-RS序列在DFT-s-OFDM修改π/ 2-BPSK序列。控制序列生成的参数:

%设置的参数控制PT-RS序列生成pusch.DMRS。NRSID = 1;pusch.PTRS。NID = 10;%使用空设置NRSID dmr的配置

生成PUSCH和PT-RS指数。

% PUSCH, PT-RS指数[puschIndices, puschInfoDFTsOFDM] = nrPUSCHIndices(载体,pusch);ptrsIndices = nrPUSCHPTRSIndices(载体、pusch);

PUSCH和PT-RS资源元素设置为常量值。

%插入PT-RS随着PUSCH数据GdPTRS =大小(重塑(pusch.NumLayers ptrsIndices, []), 1);dataWithPTRS = chpLevel.PUSCH *的(puschInfoDFTsOFDM.Gd + GdPTRS, 1);dataWithPTRS (ptrsIndices (: 1)) = chpLevel.PTRS;

情节PT-RS投影网格。

gridDFTsOFDM = 0(元素个数(pusch.PRBSet) * 12, carrier.SymbolsPerSlot);%映射网格与数据和参考信号gridDFTsOFDM (:, puschInfoDFTsOFDM.DMRSSymbolSet + 1) = chpLevel.DMRS;gridDFTsOFDM (~ (gridDFTsOFDM = = chpLevel.DMRS)) = dataWithPTRS;%画出的预测数据,DM-RS和PT-RS在网格变换%预编码帧= {“PUSCH”,“DM-RS + Res”,“PT-RS”};titleText =的投影数据,DM-RS PT-RS变换前预编码的;plotGrid (gridDFTsOFDM 1 chpLevel titleText,帧)

进一步的探索

你可以试着改变的参数影响参考信号的时间和频率资源和观察各自的再保险位置信号的变化。

试着改变天线端口的数量配置为DM-RS PT-RS,然后观察参考信号和数据的变化在港口。例如,试图为两个天线端口配置DM-RS 0和2,配置1型和PT-RS天线端口0。生成PUSCH指标,DM-RS信号(指数和符号),和PT-RS信号(指数和符号)。将它们映射到网格和可视化电网的港口。

尝试执行信道估计和相位跟踪使用PT-RS符号和指数。计算中概述的步骤后的吞吐量NR PUSCH吞吐量。

这个例子展示了如何生成DM-RS和PT-RS序列和序列映射到OFDM载波资源网格。它突出的属性控制参考信号的时频结构不同的波形。例如,参考信号的时频模式CP-OFDM DFT-s-OFDM和变化序列生成的参考信号在不同的波形。

引用

本地函数

函数plotGrid(网格、nLayer chpLevel titleText,名称)% plotGrid显示资源网格的网格层NLAYER与数量%传说包含物理信道和相关的参考信号,%不同功率CHPLEVEL TITLETEXT头衔。创建传奇%使用单元阵列特征向量的名字。如果输入参数个数< 4 titleText =“航母网格包含PUSCH, DM-RS和PT-RS”;结束如果输入参数个数< 5名= {“PUSCH”,“DM-RS”,“PT-RS”};结束地图= parula (64);cscaling = 40;我=图像(1:尺寸(网格,2),1:尺寸(网格,1),cscaling * abs(网格(:,:,nLayer)));colormap (im.Parent地图);%添加传奇形象chpval = struct2cell (chpLevel);clevels = cscaling * [chpval {}):;N =长度(clevels);L =线((N), (N),“线宽”8);%生成线%指数彩色地图和相关选择的颜色与线条集(L, {“颜色”},mat2cell(地图(min (1 + clevels长度(map)),:), (1, N), 3));%根据地图设置颜色%创造传奇传奇(名字{:});轴xy;ylabel (副载波的);包含(OFDM符号的);标题(titleText);结束