使用CSI-RS的NR通道估计

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此示例显示了如何生成给定载体和CSI-RS资源配置的通道状态信息参考信号（CSI-RS）符号和索引，如TS 38.211第7.4.4.1.5节中所定义。该示例显示了如何将生成的符号映射到载体资源网格，在接收器端执行通道估计，并将估计的通道与实际通道进行比较。

介绍

CSI-RS是一个下行链路特异性（DL）参考信号。NR标准定义零功率（ZP）和非零功率（NZP）CSI-RSS。

用户设备（UE）处理使用NZP-CSI-RSS：

L1引用信号接收功率（RSRP）测量用于移动性和光束管理
DL CSI收购
干扰测量
时间和频率跟踪

ZP-CSI-RS用于DL CSI采集和干扰测量。它还掩盖了某些资源元素（RES），使其无法用于PDSCH传输。如ZP所示的名称，其中没有任何内容。

此示例显示了如何使用CSI-RS执行构成CSI采集基础的通道估计。

初始化配置对象

创建一个代表5 MHz载体的载体配置对象，其子载波间距为15 kHz。

载体= nrCarrierConfig;凯莉r.NSizeGrid = 25; carrier.SubcarrierSpacing = 15; carrier.NSlot = 1; carrier.NFrame = 0

载体=带有属性的nrcarrierConfig：ncellid：1子级别式空间：15 Cyclicprefix：'normal''''nsizeGrid：25 nSizeGrid：0 nslot：0 nslot：1 nframe：1 nframe：0读取属性：symbomSperssperslot：14 slotspersubframe：1 slotsubframe：1 slotsubframe：10 slotsperframe：10 slotsperframe：10

创建一个代表两个CSI-RS资源的CSI-RS配置对象，NZP具有第3行和ZP，并带有第5行5。

csirs = nrcsirsconfig;csirs.csirstype = {'NZP'，，，，'ZP'};csirs.csirsperiod = {[5 1]，[5 1]};csirs.density = {'一'，，，，'一'};csirs.RowNumber = [3 5]; csirs.SymbolLocations = {1,6}; csirs.SubcarrierLocations = {6,4}; csirs.NumRB = 25

csirs =具有属性的nrcsirsconfig：csirstype：{'nzp'zp'} csirsperiod：{[5 1] [5 1]} rownumber：[3 5]密度：{'One'One'One'One''} Symbolacations：{[1] {[1][6]} subCarrierLocations：{[6] [4]} numrb：25 rboffset：0 nid：0读取属性：numcsirsports：[2 4] cdmtype：{'fd-cdm2''fd-cdm2''fd-cdm2'}'}

考虑DB中CSI-RS的功率缩放。

PowerCsirs = 0;disp（[[“ CSI-RS功率缩放：”num2str（PowerCsirs）' D b'）;

CSI-RS功率缩放：0 dB

生成CSI-RS符号和索引

Generate CSI-RS symbols for the specified carrier and CSI-RS configuration parameters. Apply power scaling.

sym = nrCSIRS(carrier,csirs); csirsSym = sym*db2mag(powerCSIRS);

变量csirssym是包含CSI-RS符号的列向量。

为指定的载体和CSI-RS配置参数生成CSI-RS索引。

csirsind = nrcsirsindices（载体，csirs）;

变量Csirsind也是与大小相同的列向量csirssym。

当您配置ZP和NZP资源时，ZP信号的生成比生成NZP信号优先。

初始化载波网格

初始化一个插槽的载波资源网格。

ports = max（csirs.numcsirsports）;% Number of antenna portstxgrid = nrresourcegrid（载波，端口）;

将CSI-RS符号映射到载波网格

Perform resource element mapping.

txgrid（csirsind）= csirssym;

Plot the locations of the CSI-RS (both ZP and NZP) in the grid.

plotGrid(size(txGrid),csirsInd,csirsSym);

图包含一个轴对象。带有标题载体网格的轴对象包含CSI-RS包含3个类型图像的对象。这些对象代表NZP CSI-RS，ZP CSI-RS。

执行OFDM调制

执行OFDM调制以生成时间域波形。

[txwaveform，ofdminfo] = nrofdmmodulate（载体，txgrid）;

Pass Time-Domain Waveform Through Channel and Add AWGN Noise

Configure the number of receiving antennas.

r = 4;

配置通道。

通道= nrtdlchannel;channel.numtransmitantennas = ports;channel.numreceiveantennas = r;channel.delayprofile ='TDL-C';channel.maximumdopplershift = 10;channel.delayspread = 1e-8

channel = nrTDLChannel with properties: DelayProfile: 'TDL-C' DelaySpread: 1.0000e-08 MaximumDopplerShift: 10 SampleRate: 30720000 MIMOCorrelation: 'Low' Polarization: 'Co-Polar' TransmissionDirection: 'Downlink' NumTransmitAntennas: 4 NumReceiveAntennas: 4 NormalizePathGains:真实初始时间：0 numsinusoids：48 Randomstream：'MT19937AR与种子'种子：73 normalizechannelOutputs：true channelfiltering：true transmitMiteMiteMiteMiteMmiteNdReceives wppapped：false：false

基于配置的通道，将零附加到传输波形上以解释频道延迟。

chinfo = info（channel）;maxchdelay = ceil（max（chinfo.pathdelays*channel.samplerate）） + chinfo.channelfilterdelay;txwaveform = [txwaveform;零（maxchdelay，size（txwaveform，2））];

通过通道传递波形。

[rxwaveform，pathgains] =通道（txwaveform）;

产生实际的传播渠道h_actual，执行完美的频道估计。

pathFilters = getPathFilters(channel); H_actual = nrPerfectChannelEstimate(carrier,pathGains,pathFilters);

Add AWGN noise to the waveform. For an explanation of the SNR definition that this example uses, see链接模拟中使用的SNR定义。

snrdb = 50;DB中的％snr = 10^（SNRDB/10）;线性值％n0 = 1/sqrt（2.0*r*double（ofdminfo.nfft）*snr）;% Noise varianceRNG（0）;噪声= n0*复杂（randn（size（rxwaveform））），randn（size（rxwaveform）））;rxwaveform = rxwaveform +噪声;

使用NZP-CSI-RS执行定时同步。要估计正时偏移，请使用nrtimingestimate并将NZP-CSI-RS视为参考。

％禁用ZP-CSI-RS资源，不用于定时和渠道估计百分比csirs.csirsperiod = {[5 1]，，'离开'};％生成参考符号并应用功率缩放refsym = db2mag（powercsirs）*nrcsirs（载体，csirs）;％生成参考指数refInd = nrCSIRSIndices(carrier,csirs); offset = nrTimingEstimate(carrier,rxWaveform,refInd,refSym)

偏移= 7

rxwaveform = rxwaveform（1+偏移：end，:);

OFDM解码接收到的时间域波形。

rxGrid = nrofdmdemeDemulate（载波，rxwaveform）;% Of size K-by-L-by-R

比较估计的渠道与实际渠道

使用NZP-CSI-RS执行实用的通道估计。确保CSI-RS符号csirssym是相同的CDM类型。

cdmlen = [2 1];％对应于cdmtype ='fd-cdm2'[h_est，nvar] = nrChannElestimate（载体，rxgrid，Refind，refsym，“ cdmlengths'，，，，cdmLen); estSNR = -10*log10(nVar); disp(['估计的snr ='num2str（estsnr）' D b'）））

估计SNR = 27.4577 dB

绘制第一次传输天线和首次接收天线之间的估计通道和实际通道。

数字;％绘制估计通道subplot(1,2,1) imagesc(abs(H_est(:,:,1,1))); colorbar; title(“估计渠道”）轴xy;Xlabel（“ OFDM符号”）；ylabel（“子载体”）；％绘制实际渠道子图（1,2,2）imagesc（abs（h_actual（：，：：：，1,1）））;配色栏；标题（“实际渠道”）轴xy;Xlabel（“ OFDM符号”）；ylabel（“子载体”）；

Figure contains 2 axes objects. Axes object 1 with title Estimated Channel contains an object of type image. Axes object 2 with title Actual Channel contains an object of type image.

计算通道估计误差。

h_err =（h_est -h_actual（：，：，：，：，1：size（h_est，4）））;[minerr，maxerr] =界限（abs（h_err），，'全部'）；disp（[['通道估计误差的绝对值在['num2str(minErr)', 'num2str（maxerr）']'）））

通道估计误差的绝对值在[4.9184e-06，0.035047]的范围内

本地功能

功能plotgrid（网格大小，csirsind，csirssym）％plotgrid（网格大小，csirsind，csirssym）绘制尺寸网格的载体网格% by populating the grid with CSI-RS symbols using CSIRSIND and CSIRSSYM.figure() cmap = colormap(gcf); chpval = {20,2}; chpscale = 0.25*length(cmap);％缩放系数tempsym = csirssym;tempsym（tempsym〜 = 0）= chpval {1};％替换非零功率符号tempsym（tempsym == 0）= chpval {2};％更换零功率符号tempgrid = complex（Zeros（GridSize））;tempgrid（csirsind）= tempsym;图像（chpscale*tempgrid（：，：：，1））;％乘以缩放系数以获得更好的可视化轴xy;名称= {'NZP CSI-RS'，，，，'ZP CSI-RS'};clevels = chpscale*[chpval {：}];n =长度（Clevels）;l =线（一个（n），一个（n），'行宽'，8）;％生成线路％索引颜色图并将所选颜色与线路相关联set（l，{'颜色'}，mat2cell（cmap（min（1+clevels，长度（cmap）），:)，一个（1，n），3））;% Set the colors according to cmap％创建传奇传奇（名称{：}）;标题（“包含CSI-RS的载体网格”) xlabel(“ OFDM符号”）；ylabel（“子载体”）；结尾