5G NR CSI-RS测量

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本例展示了TS 38.133附录A.4.6.4.3中所述的测试环境下使用5G Toolbox™的信道状态信息参考信号测量CSI-RSRP、CSI-RSSI和CSI-RSRQ的过程。

简介

在NR 5G中，TS 38.215第5.1.2节和5.1.4节定义的三种基于CSI-RS的参考信号测量包括:

CSI- rsrp (CSI参考信号接收功率):CSI-RSRP定义为天线端口的资源元件功率贡献的线性平均，天线端口携带为RSRP测量配置的CSI-RS。该测量是跨N个资源块(测量带宽)执行的。对于这种测量，使用在天线端口3000或3000和3001上传输的CSI-RS。
CSI- rssi (CSI接收信号强度指标):CSI-RSSI定义为仅在OFDM符号中观测到的总接收功率的线性平均，其中存在CSI-RS。这种测量也可以跨部门执行N资源块数量(测量带宽)。CSI-RSSI包括来自同信道服务单元和非服务单元、相邻信道干扰和热噪声等源的功率。在此测量中，使用了在天线端口3000上传输的CSI-RS。
CSI- rsrq (CSI参考信号接收质量):CSI-RSRQ定义为: $N ＊ \frac{CSI ＿ RSRP}{CSI ＿ RSSI}$ ．

这些测量的目的包括:

细胞选择和重选
流动和交接管理
波束管理(波束调整和波束回收)

这个例子只配置测试环境中的CSI-RS。

初始化配置对象

载波配置

参考TS 38.133表A.4.6.4.3.1-1中的配置1，创建占用10mhz带宽、15khz子载波间距的载波配置对象。

carrier = nrCarrierConfig;母舰。NSlot = 1; carrier.NSizeGrid = 52;

CSI-RS配置

根据测试环境TS 38.133表A.4.6.4.3.2-1，用户设备(UE)配置一个CSI-RS资源集(CSI-RS 1.2 FDD)，由2个CSI-RS资源组成。

csirs = nrCSIRSConfig;% CSI-RS资源#0 #1csir。CSIRSType = {“nzp”，“nzp”};csir。CSIRSPeriod = {[10 1], [10 1]}; csirs.RowNumber = [1 1];%单端口(3000)CSI-RS资源csir。密度= {“三”，“三”};csir。SymbolLocations = {6,10};csir。SubcarrierLocations = {0,0};csir。NumRB = [52, 52];%以资源块数量表示的测量带宽

生成CSI-RS符号和索引

生成指定载波的CSI-RS符号和索引以及输出资源格式为“cell”的CSI-RS配置参数。这种输出资源格式提供了一种方法，可以唯一地标识资源集中每个CSI-RS资源的输出。您还可以对每个CSI-RS资源应用不同的功率级别。

ind = nrCSIRSIndices(载体，csirs，“OutputResourceFormat”，“细胞”）;sym = nrCSIRS(载体，csirs，“OutputResourceFormat”，“细胞”）;

信号和噪声功率设置

参照TS 38.133表A.4.6.4.3.2-2设置信号功率和噪声功率。根据TS 38.133表a .4.6.4.3.2中的注释2，来自其他cell的干扰和来自其他源的噪声被建模为适当功率的加性高斯白噪声(AWGN)Noc．

SINRdB0 = 0;对于CSI-RS #0SINRdB1 = 3;用于CSI-RS #1NocdBm = -94.65;NocdB = NocdBm - 30;Noc = 10^(NocdB/10);

利用SINR值计算CSI-RS资源的功率缩放。

% CSI-RS资源#0的功率缩放SINR0 = 10^(SINRdB0/10);%线性Es/NocEs0 = SINR0*Noc;CSI-RS资源#1的功率伸缩SINR1 = 10^(SINRdB1/10);%线性Es/NocEs1 = SINR1*Noc;

初始化运营商资源网格，并将CSI-RS符号映射到网格

初始化一个槽位的运营商资源网格。

ports = max(csir . numcsirsports);%天线端口个数txGrid = nrResourceGrid(运营商，端口);

将功率缩放值应用到CSI-RS资源，并将它们映射到网格上。

txGrid(ind{1}) = sqrt(Es0)*sym{1};txGrid(ind{2}) = sqrt(Es1)*sym{2};为两个CSI-RS资源绘制载波网格plotGrid(大小(txGrid)、印第安纳州)

图中包含一个轴对象。轴对象的标题载波网格包含CSI-RS包含3个对象类型的图像，线。这些对象表示CSI-RS资源#0和CSI-RS资源#1。

执行OFDM调制

执行OFDM调制以生成时域波形。

[tx波形，ofdmInfo] = nrofdmmodulation(载波，txGrid);

在传输波形中添加AWGN并执行OFDM解调

考虑传播条件为AWGN，如TS 38.133表A.4.6.4.3.2-1所示。

%产生噪音rng (“默认”）;为可重复性设置RNG状态N0 =√(Noc/(2*double(ofdmInfo.Nfft)));噪声= N0*complex(randn(size(tx波形))，randn(size(tx波形)));在传输波形中添加AWGNrx波形= tx波形+噪声;

对接收到的时域波形进行OFDM解调，得到接收到的资源元阵列。

rxGrid = nrOFDMDemodulate(载波，rx波形);

执行CSI-RSRP, CSI-RSSI和CSI-RSRQ测量

最后，对接收网格中存在的CSI-RS资源执行CSI-RSRP、CSI-RSSI和CSI-RSRQ测量nrCSIRSMeasurements函数．

meas = nrCSIRSMeasurements(载体，csirs,rxGrid)

量=带字段的结构:RSRPPerAntenna: [-94.1599 -91.3258] RSSIPerAntenna: [-65.6220 -64.9823] RSRQPerAntenna: [-11.3779 -9.1834]

绘制所有CSI-RS资源的RSRPdBm, RSSIdBm和RSRQdB测量值plotCSIRSMeasurements(量)

图中包含一个轴对象。标题为CSI-RSRP measurements的axis对象(单位为dBm)包含3个类型为bar、text的对象。

图中包含一个轴对象。标题为CSI-RSSI measurements的axis对象(单位为dBm)包含3个类型为bar、text的对象。

图中包含一个轴对象。标题为CSI-RSRQ measurements的axis对象(单位为dB)包含3个类型为bar、text的对象。

您可以比较输出字段表示的两个CSI-RS资源的测量CSI-RSRP值RSRPdBm达到TS 38.133表A.4.6.4.3.2-2中规定的标准值。

本地函数

函数plotGrid (gridSize csirsInd)% plotGrid(GRIDSIZE,CSIRSIND)绘制尺寸为GRIDSIZE的载体网格%，使用多个资源的CSI-RS符号填充网格由CSI-RS指数CSIRSIND的单元格数组表示。Figure () cmap = colormap(gcf);考虑以下两个CSI-RS资源的值，它们需要%，根据CSI-RS资源数量进行更新名称= {“CSI-RS资源#0”，“CSI-RS资源#1”};Chpval = {20,2};Chpscale = 0.25*长度(cmap);比例因子tempGrid = 0 (gridSize);tempGrid(csirind {1}) = chpval{1};tempGrid(csirind {2}) = chpval{2};图像(chpscale * tempGrid (:,: 1));%与比例因子相乘，以获得更好的可视化轴xy；Clevels = chpscale*[chpval{:}];N =长度(clevels);L = line(ones(N)，ones(N)，“线宽”8);%生成行索引颜色图并将所选颜色与线条关联集(L, {“颜色”}, mat2cell(提出(min (1 + clevels长度城市规划机构(cmap)),:), (1, N), 3));根据cmap设置颜色%创建图例传奇(名字{:});标题(“包含CSI-RS的载波网格”)包含(OFDM符号的）;ylabel (副载波的）;结束函数plotCSIRSMeasurements(量)% plotcsirs测量(MEAS)绘制基于CSI-RS的RSRP/RSSI/RSRQ测量值Meas = structfun(@(s)max(s，[]，1)， Meas，“UniformOutput”、假);numRes = nummel (measure . rsrpperantenna);xTickLabels = {};为idx = 1:numRes xTickLabels = [xTickLabels {[“CSI-RS资源#”num2str (idx-1)]}];% #好< AGROW >结束measType = {“CSI-RSRP”，“CSI-RSSI”，“CSI-RSRQ”};measVal = {meas。RSRPPerAntenna, meas.RSSIPerAntenna, meas.RSRQPerAntenna}; measUnits = {dBm的，dBm的，“数据库”};为measIdx = 1:3 figure() values = measVal{measIdx};baseVal = 0;如果~any(值> 0)baseVal = floor(最小值);结束B = bar(值，“FaceColor”，“# EDB120”，“BaseValue”, baseVal);xticklabels (xticklabels);xtips = b.XEndPoints;ytips = b.YEndPoints;为I = 1:numel(xtips) text(xtips(I)， ytips(I)， sprintf([' % 0.2 f 'measUnits {measIdx}],值(我)),.．.“HorizontalAlignment”，“中心”，“VerticalAlignment”，“高级”）;结束ylabel ([measType {measIdx}“在”measUnits {measIdx}]);标题([measType {measIdx}“测量值(单位)”measUnits {measIdx}“)”])结束结束

参考文献

[1]3gpp ts 38.133。“NR;支持无线电资源管理的要求。”金宝app第三代伙伴计划;技术规范集团无线接入网．

[２]3gpp ts 38.215。“NR;物理层测量。”第三代伙伴计划;技术规范集团无线接入网．