5G NR CSI-RS测量

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本例展示了TS 38.133附录A.4.6.3.3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.4.6.3.3.1-1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.4.6.3.3.2-1，用户设备(UE)配置了一个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.4.6.3.3.2-2设置信号功率和噪声功率。根据TS 38.133表A.4.6.3.3.2-2中的注释2，其他小区的干扰和其他来源的噪声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)

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.4.6.3.3.2-1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，通过使用助手文件，对接收网格中存在的CSI-RS资源执行CSI-RSRP、CSI-RSSI和CSI-RSRQ测量hCSIRSMeasurements。

meas = hCSIRSMeasurements(载体，csirs,rxGrid)

量=带字段的结构:RSRPPerAntennaPerResource: [3.8372e-13 7.3692e-13] RSRQPerAntennaPerResource: [2.7403e-10 3.1752e-10] RSRP: [3.8372e-13 7.3692e-13] RSSI: [2.7403e-10 3.1752e-10] RSRQ: [0.0728 0.1207] RSRPdBm: [-94.1599 -91.3258] RSSIdBm: [-65.6220 -64.9823] RSRQdB: [-11.3779 -9.1834]

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

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.4.6.3.3.2-2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