主要内容

发布10个PDSCH增强的特定于ue的波束形成

该示例演示了LTE Toolbox™的发布10 UE特定的波束成形能力,并示出了如何选择波束形成矩阵的选择是如何更好的性能。

介绍

版本10允许在天线端口7-14上传输高达8层(TS36.213,第7.1.5b部分[1])。在这种方案中,传输是在一个或多个层上进行的,每一层都有一个参考信号(端口),并且可以使用任何适当尺寸的波束形成矩阵在任意数量的传输天线上波束形成;发射天线数目和波束形成矩阵值的选择在标准中没有规定。

该示例显示了在使用基于信道状态信息参考信号的预编码矩阵指示符(PMI)反馈时实现的误差向量幅度(EVM)改进。创建具有物理下行链路共享信道(PDSCH)信息的波形,并通过噪声衰落信道。对接收到的波形进行解调,从而产生每个接收天线的接收资源网格。然后使用信道的估计来解码PDSCH,计算信道的SNR和奇异值,并选择适当的预编码矩阵。计算接收信号的EVM并用于估计有效信道SNR。该过程在有或无信道状态信息(CSI)和基于参考信号(RS)的PMI反馈的情况下进行,以证明对性能的影响。

参考测量信道配置

为RMC R.5生成参考测量通道(RMC)配置结构;修改以仅创建一个子帧和5个资源块(RB),并使用8个天线。

版本10 UE特定的波束成形能力在LTE工具箱内参数化为TxScheme='Port7-14'结合适当的层数选择NLayers.有许多标准定义的rmc使用LTE工具箱支持的Port7-14传输方案。万博1manbetx例如R.43, R.44, R.45, R.45-1, R.48, R.50和R.51。看到lteRMCDL获取详细信息。波束形成矩阵由PDSCH组态场表示W;传输天线的数量由列的数量给出W

rmc=结构;RMC配置结构rmc.RC=“R.5”RMC R.5上的基础配置rmc。DuplexMode =“TDD”%用户时分双工rmc。TotSubframes = 1;%配置单个子帧从RMC R.5生成基本配置并修改设置% Port7-14传输方案所需的参数。注意,如果%标准定义的使用Port7-14传输方案的rmc万博1manbetx% lteRMCDL被使用,这些参数将被预先配置。rmc=lteRMCDL(rmc);rmc.NDLRB=25;%25资源块rmc.ncellid = 10;%细胞标识10rmc.PDSCH.TxScheme =“端口7-14”%最多8层传输,端口7-14rmc.PDSCH.NLayers=2;%2用于波束成形的传输层rmc.PDSCH.NSCID = 0;%加扰标识0rmc。CSIRefP = 8;%8 CSI-RS端口rmc.csirsconfig = 0;%CSI-RS配置0rmc。CSIRSPeriod =“上”%配置CSI-RS始终“打开”rmc.zeropowercsirsperiod =“关”%配置零功率CSI-RS“关闭”rmc.PDSCH.PRBSet =(4:8)。';% 5已分配RBsrmc.pdsch.pmimimode =“宽带”%宽带PMI模式rmc.PDSCH.CSI =“上”软比特的%CSI缩放允许所有码本条目的码本子集定义rmc.PDSCH.CodebookSubset =“0x1FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF”

通道配置

衰落通道配置有3个接收天线的扩展车辆A(EVA)轮廓。

通道=结构;%信道配置结构通道。看到d = 8;%通道种子channel.NRxAnts=3;%3接收天线channel.delayprofile =“伊娃”%延迟配置文件channel.dopplerfreq = 5.0;%多普勒频率,赫兹信道相关性='中等的'%多天线相关性channel.NTerms=16;褪色模型中使用的%振荡器channel.ModelType='gmeds'%瑞利衰落模型类型通道。InitTime = 0.0;%初始时间通道。InitPhase =“随机”%随机初始阶段通道。NormalizePathGains =“上”正规化延迟轮廓功率channel.NormalizeTxAnts=“上”%发射天线的标准化

信道估计器配置

当使用特定于ue的RS或CSI-RS进行信道估计时,必须使用信道估计器的特殊模式端口7-14传输方案。这种模式为参考符号占据相同的时频位置的情况提供了适当的“解扩”操作。lteDLChannelEstimate是否通过配置aUserDefined导频平均窗口,大小为1 × 2(频率和时间)。

cec=结构;%信道估计配置结构cec。PilotAverage =“用户定义”导频符号平均值的类型cec.freqwindow = 1;%频率窗口大小(特殊模式)cec.TimeWindow=2;%时间窗口大小(特殊模式)cec.InterpType=“立方”%2D插值类型电子窗口=“居中”插值窗口类型cec.Interpwinsize = 1;%插值窗口大小

模拟回路

模拟运行两次,以演示使用基于csi - rs的PMI反馈时的性能增益。制作了两个地块:

  • PDSCH在2层发射时接收星座,每层8个发射天线中的1个

  • PDSCH采用8个天线和波束形成矩阵发射时接收星座W它与信道响应相匹配。这是使用基于csi - rs的PMI反馈选择的。

还显示了两个传输中的每一个的奇异值,信道响应在所有分配的PDSCH资源元素(REs)上被平均。将这些奇异值组合起来,得到信道的有效信噪比。最后,使用发射和接收PDSCH符号之间的EVM的度量来估计接收符号的SNR。这些数值结果表明,采用波束形成矩阵后,信噪比提高了约2dBW由基于csi - rs的PMI反馈选择。

%发送时不使用基于csi - rs的PMI反馈对于csirsFeedback = 0:1%配置随机数生成器RNG('默认');%用传输波束形成矩阵W配置PDSCH子结构。%在循环的第一次迭代中,在一个%8根天线。在第二次迭代中,在2个波束上传输层%使用基于CSI-RS的PMI反馈与信道响应匹配。的迭代结束时计算反馈到第二次迭代的% PMI%首先如果〜csirsfeedback rmc.pdsch.w = [1 0 0 0 0 0 0 0;...0 0 0 1 0 0 0]/sqrt(2);其他的rmc.PDSCH.W=lteCSICodebook(rmc.PDSCH.NLayers,...rmc。CSIRefP, PMI (1) PMI(2)])。”;终止用波束成形矩阵W使用PDSCH产生百分比,进入8个天线平面的% 1(注意这个RMC的CellRefP = 1)。的%传输网格包含UE特定的参考信号(UE-RS / DMRS)%用于信道估计,CSI-RS参考信号用于PMI选择[〜,txgrid,rmcinfo] = ltermcdltool(rmc,[1; 0; 0; 1]);channel.samplingrate = rmcinfo.samplingrate;%OFDM调制。将额外的25个样本添加到%波形用于覆盖从信道预期的延迟范围%建模(实现延迟和通道延迟的组合)%蔓延)[txWaveform,ofddims]=lteOFDMModulate(rmc,txGrid,0);txWaveform=[txWaveform;零(25,大小(txWaveform,2))];%#嗯%衰落通道rx波形= lteFadingChannel(channel, tx波形);%创建并应用加性高斯白噪声如果〜CSIRSFEDBACK SNRDB = 27;SNR = 10 ^(SNRDB / 20);n = 1 /(SQRT(2.0 * RMC.CSIREFP * DOUBLE(OFDMDIMS.nfft))* SNR);v = n * complex(Randn(大小(rxwaveform)),randn(size(rxwaveform)));终止rx波形= rx波形+ v;%执行同步offset = lteDLFrameOffset(rmc, rx波形);rx波形= rx波形(1+偏移:结束,:);%在接收数据上执行OFDM解调以重新创建%资源网格rxgrid = lteofdmdemodulate(rmc,rxwaveform);%使用ue特定的DMRS进行PDSCH接收的信道估计cec.参考='dmrs';[hest, nest] = lteDLChannelEstimate(rmc, rmc.)PDSCH、cec rxGrid);均衡(回到层)和解调PDSCH。从给定的PDSCH中提取对应2层的REs所有接收天线的%子帧和信道估计。IND = LTEPDSCHINDICES(RMC,RMC.PDSCH,RMC.PDSCH.PRBSET);[pdschrx,pdschhest] = lteextractresources(ind,rxgrid,hest);[rxbits,rxsymbols] = ltepdschdecode(rmc,rmc.pdsch,...pdschRx、PDSCHEST、nest);%计算信道奇异值并计算信噪比H =挤压(平均(pdschHest));d =圣言(H);%打印奇异值和有效信道信噪比如果CSIRS反馈标签=“基于CSI RS的PMI反馈的8天线传输”其他的标签=8个天线传输,每层1个天线终止流(“% s: \ n \ n”、标签);svdb = sprintf (“% 0.2身上”, 20 * log10 (d));流('通道奇异值:%s\n', svdb);流('有效信道信噪比:%0.2fdB\n'...SNRdB+10*log10(rmc.PDSCH.NLayers)+10*log10(总和(d.^2));%重新生成PDSCH从硬位决定和解调来估计%传输符号Remod = LTEPDSCH(RMC,RMC.PDSCH,RXBITS {1}> 0);[rxbitsref,rxsymbolsref] = ltepdschdecode(rmc,rmc.pdsch,Remod);%使用EVM测量来估计SNR维生素与= comm.EVM;rxSymbols evmRMS =维生素(rxSymbolsRef {1}, {1});信噪比= 20 * log10 (1 / (evmRMS / 100));流('来自接收器EVM的SNR估计值:%0.2fdB\n\n',snrest);现在计算PMI(通过CSI-RS)用于第二次迭代。通道%实现保持不变如果〜CSIRSFEDBACK.%通过CSI-RS进行PMI选择的信道估计cec.参考=csir的;[hestPMI, nestPMI] = lteDLChannelEstimate(rmc, rmc.)PDSCH,...cec、rxGrid);% PMI选择PMI = ltePMISelect(rmc, rmc.)PDSCH、hestPMI nestPMI);终止%plot收到星座图(Csirsfeedback + 1);绘图(rxsymbols {1},'o''markeredgecolor', [0.75 0 0],...“MarkerFaceColor”, [1 0.25 0.25],'Markersize',3); 轴([-1.25 1.25-1.25 1.25]);标题(标签);终止
8天线传输,每层1个天线:信道奇异值:-10.19dB-15.32dB有效信道信噪比:20.98dB接收器EVM信噪比估计值:20.73dB 8天线传输,基于CSI RS的PMI反馈:信道奇异值:-5.38dB-11.00dB有效信道信噪比:25.68dB接收器EVM信噪比估计值:25.06dB

精选书目

  1. 3GPP TS 36.213“物理层程序”