主要内容

LTE DL-SCH PDSCH处理链

在LTE下行共享信道(DL-SCH)是一个传输通道用于用户数据的传输、专用控制和特定于用户的信息和下行系统更高的层。物理下行共享信道的物理信道(PDSCH)携带DL-SCH编码数据。这个例子显示了不同阶段参与下行共享信道(DL-SCH)和物理下行共享信道(PDSCH)处理,并提供访问数据从这些中间阶段。

介绍

LTE工具箱™为物理层提供了功能建模与不同级别的粒度从系统级功能,可以生成完整的上行和下行波形体育频道水平函数执行运输/物理信道处理和个人通道处理函数执行CRC编码阶段,turbo编码,等等。这些函数,参数化的简单的界面和易用性,帮助符合标准的快速原型模型,因此是有用的在各种各样的应用程序。测试和验证工作流使用个人的优势渠道处理阶段这个例子所示:

  • 作为备用的黄金参考实现

  • 易于创建静态或动态测试向量对接收机或硬件单元测试

  • 理解DL-SCH / PDSCH处理

不同级别的粒度允许用户创建模型与尽可能多的获得所需的中间数据并生成大量的波形或测试自动化测试向量。DL-SCH和PDSCH处理和解码,工具箱提供了lteDLSCH,ltePDSCH,ltePDSCHDecodelteDLSCHDecode。这些通道水平函数能够处理所有相关阶段的运输或物理信道TS 36.212节所述5.3.2 (1)和TS 36.211 6.4节(2]。这个例子展示了如何使用函数执行单个通道处理步骤DL-SCH PDSCH编码和解码的使用情况下访问中间值/处理阶段是必需的。处理链的不同阶段和DL-SCH LTE工具箱提供的功能和PDSCH下面的图所示。

设置

在这个例子中使用的功能需要计算单元范围的参数和通道特定参数的组合。这些函数的输入字段的结构或个别参数。

%计算单元范围的设置%计算单元范围的参数enb被组合成一个单一的结构。一个%的数量在这个例子中使用的功能需要的一个子集%下面参数指定。在这个示例中,我们使用的配置%根据RMC R.14 FDD在TS 36.101附件A.3.4中指定%使用50 RB 4端口,SpatialMux传输方案,16 qam的象征%调制,2码字和代码的1/2。enb。NDLRB = 50;%资源块的数量enb。CellRefP = 4;%特异性参考信号端口enb。NCellID = 0;%细胞IDenb。CyclicPrefix =“正常”;%正常循环前缀enb。CFI = 2;%控制区域的长度enb。DuplexMode =“FDD”;% FDD双工模式enb。TDDConfig = 1;%上行/下行配置(TDD)enb。SSC = 4;%特殊的子帧配置(TDD)enb。NSubframe = 0;%子帧数%运输/物理信道设置易用性DL-SCH PDSCH%通道pdsch具体设置一个参数中指定的结构。%的R.14 FDD RMC中,有两个码字,所以调制方案%被指定为一个单元阵列包含的调制方案%密语。如果配置为一个码字,调制方案%一个特征向量与特征向量或一个单元阵列。%配置TrBlkSizes参数也很重要的%正确数量的元素作为预期数量的码字。的%的软比特速率匹配阶段是决定的问题%分类如表4.1 - 1中指定的TS 36.306。在这个例子中,%传输块大小TS 36.101附件A.3.4从表中。%这也可以通过使用R.14 RMC的lteRMCDL函数。% DL-SCH设置TrBlkSizes = [11448;11448);% 2元素2码字传输pdsch。房车= [0 0];%的房车2码字pdsch。NSoftbits = 1237248;%没有软通道位问题类别2% PDSCH设置pdsch。TxScheme =“SpatialMux”;%传输方案使用pdsch。调制= {16 qam的,16 qam的};%符号调制2码字pdsch。NLayers = 2;%两个空间传输层pdsch。NTxAnts = 2;%的发送天线数量pdsch。RNTI= 1;% RNTI值pdsch。PRBSet = (0: enb.NDLRB-1) ';%的伪随机位序列完整的分配pdsch。PMISet = 0;%预编码矩阵指数pdsch。W = 1;%没有UE-specific波束形成%只需要‘Port5’,‘Port7-8’,‘Port8’和‘Port7-14’计划如果任何(strcmpi (pdsch.TxScheme, {“Port5”,“Port7-8”,“Port8”,“Port7-14”pdsch}))。W = ' (lteCSICodebook (pdsch.NLayers pdsch。NTxAnts [0 0]));结束

下行共享信道(DL-SCH)处理

本节解释DL-SCH传输信道编码。一个传输块进入处理链每一个预定的子帧(空间复用方案,可以有两个传输块)。传输块被编码和匹配率PDSCH通道容量。PDSCH能力取决于分配,调制方案和传动方案和提供这个值作为输出ltePDSCHIndices函数。传输通道编码过程包括以下阶段如图1所示。

  • 交通阻塞CRC附件:错误检测传输块提供的24位CRC根据TS 36.212节5.3.2.1 [1]。

  • 代码块分割和代码块CRC附件:上面的图1所示,代码块分割将输入数据位向量分为单元阵列的代码块段(填充比特和type-24B CRC附加适当的)按照规定的TS 36.212节5.3.2.2 [1]。这个函数lteDLSCHInfo提供代码块的分割信息块大小。

  • 信道编码:代码块单独turbo编码根据TS 36.212节5.3.2.3 [1]。涡轮编码器(lteTurboEncode)可以处理单元阵列包含所有代码块段并行,并返回一个包含单个涡轮单元阵列编码块段。

  • 速率匹配和代码块连接:涡轮编码块然后分别率匹配根据TS 36.212节5.3.2.4 [1)和由此产生的速率匹配块连接/ TS 36.212节5.3.2.5 [1)来创建一个码字PDSCH传输。

%初始化随机数用于创建随机传输块(s)rng (“默认”);%将调制方案char数组或单元数组转换为字符串数组%进行统一处理pdsch。调制=字符串(pdsch.Modulation);%得到的码字传输块的数量nCodewords =元素个数(TrBlkSizes);%产生传输块(年代)trBlk =细胞(1、nCodewords);%初始化代码字(s)n = 1: nCodewords trBlk {n} =兰迪([0,1],TrBlkSizes (n), 1);结束%的物理信道比特速率匹配所需的能力% ltePDSCHIndices信息输出[~,pdschInfo] = ltePDSCHIndices (pdsch, enb pdsch.PRBSet);%为lteRateMatchTurbo定义一个结构数组参数chs = pdsch;chs (nCodewords) = pdsch;% 2码字,有两个数组元素%初始化代码字(s)连续波=细胞(1、nCodewords);n = 1: nCodewords% CRC之外的交通阻塞crccoded = lteCRCEncode (trBlk {n},“24”);%代码块分割返回代码块的单元阵列段%填充比特和type-24B CRC附加要求blksegmented = lteCodeBlockSegment (crccoded);%信道编码返回涡轮单元阵列编码部分chencoded = lteTurboEncode (blksegmented);%束参数在结构chs率匹配%函数需要计算单元范围和通道具体参数chs (n)。调制= pdsch.Modulation {n};chs (n)。DuplexMode = enb.DuplexMode;chs (n)。TDDConfig = enb.TDDConfig;%计算码字的层数如果n = = 1 chs (n)。NLayers =地板(pdsch.NLayers / nCodewords);其他的chs (n)。NLayers =装天花板(pdsch.NLayers / nCodewords);结束%的速度匹配的子块交叉后返回一个码字,%收集和选择和修剪为涡轮编码定义%数据和合并单元阵列的代码块段连续波{n} = lteRateMatchTurbo (chencoded pdschInfo.G (n), pdsch.RV (n), chs (n));结束

物理下行共享信道(PDSCH)处理

一个或两个传输编码的块(密语)可以同时传输PDSCH取决于所使用的传输方案(见TS 36.211 6.4节(2])。如图2所示,码字进行加扰,调制层映射,预编码,可选UE-specific波束形成和资源元素的映射。矩阵的大小N-by-P N是调制符号的数量为一个天线端口,和P被传输天线的数量。

  • 地:两码字可以传播子帧,每个码字比特是炒用不同的加扰序列根据TS 36.211 6.3.1节(2]。初始化加扰序列在每个子帧的开始和依赖RNTI,NCellID,NSubframe和码字索引。

  • 调制:炒码字(s)然后使用一个符号调制的调制方案(“正交相移编码”,“16 qam”,“64 qam”或“256 qam”)

  • 层映射:复杂的调制符号然后映射到一个或多个层根据所使用的传输方案(TS 36.211 6.3.3节(1])。为单端口(端口0、5、7、8),使用的是单层。为发射分集只能填报一个码字和层数(2或4)必须等于天线端口的数量用于物理信道的传播。空间多路复用1或2码字可以传播到8层。层的数量小于或等于天线端口的数量用于传输的物理通道。

  • 预编码:预编码阶段接受M-by-Layers矩阵层映射阶段和返回矩阵的大小M-by-P对P天线传输TS 36.211节中定义6.3.4 [2]。为单端口(端口0、5、7、8),这个阶段是透明的发射分集,预编码申请2或4天线端口。预编码空间复用取决于天线端口与特异性参考信号(“SpatialMux”、“CDD”和多用户的传输方案)或天线端口与UE-specific参考信号(‘Port5’,‘Port7-8’,‘Port8’和‘Port7-14传输方案)。

  • 映射到资源元素:复杂的调制符号然后映射到TS 36.211节中定义的资源元素6.3.5 [2创建网格传输。这个阶段没有显示在这个例子中,但可以很容易地通过创建一个空的网格资源使用lteDLResourceGrid和符号映射到资源元素返回的ltePDSCHIndices函数。

%初始化调制符号调制=细胞(1、nCodewords);n = 1: nCodewords%生成加扰序列scramseq = ltePDSCHPRBS (enb pdsch.RNTI, n - 1,长度(cw {n}));%争夺密语炒= xor (scramseq cw {n});%符号调制炒码字调制{n} = lteSymbolModulate(炒,pdsch.Modulation {n});结束%层映射的结果(每层符号)-by-NLayers矩阵layermapped = lteLayerMap (pdsch,调制);%预编码结果(每个天线符号)-by-NTxAnts矩阵将= lteDLPrecode (enb pdsch layermapped);%应用波束形成可选(W应该1或身份如果没有波束形成)pdschsymbols =将* pdsch.W;

PDSCH解码

解码是物理下行共享信道的逆矩阵(PDSCH)处理的复杂调制PDSCH符号,根据结构单元范围的设置enb和channel-specific配置结构pdsch。通道逆处理包括deprecoding层demapping和码字分离、软解调和descrambling。执行deprecoding使用矩阵伪逆的预编码矩阵。应用程序涉及传播渠道和/或噪音,信道估计和均衡是在接收到的符号解码完成的。看到ltePDSCHDecode为进一步的信息。

% Deprecoding(基于伪逆)返回(符号)-by-NLayers矩阵如果(任何(strcmpi (pdsch.TxScheme, {“Port5”“Port7-8”“Port8”“Port7-14”})))rxdeprecoded = pdschsymbols * pinv (pdsch.W);其他的rxdeprecoded = lteDLDeprecode (enb pdsch pdschsymbols);结束%层demapping返回一个单元阵列包含一个或两个码字。的%的密语推导出从调制方案的数量%特征向量layerdemapped = lteLayerDemap (pdsch rxdeprecoded);%初始化码字中恢复过来水煤浆=细胞(1、nCodewords);n = 1: nCodewords%的软解调接收符号解调= lteSymbolDemodulate (layerdemapped {n}, pdsch.Modulation {n},“软”);%为descrambling加扰序列生成scramseq = ltePDSCHPRBS (enb pdsch.RNTI, n - 1,长度(解调),“签署”);% Descrambling得到位水煤浆{n} =解调。* scramseq;结束

DL-SCH解码

下行共享信道(DL-SCH)解码包括速度复苏,涡轮解码、块连接和CRC计算。另外的功能lteDLSCHDecode还提供了相同的功能。这个函数返回type-24A传输块CRC解码结果,type-24B代码块设置CRC解码结果,HARQ进程解码状态并提供参数用于指定初始HARQ进程状态。

%初始化接收交通阻塞和CRCrxTrBlk =细胞(1、nCodewords);nCodewords crcError = 0 (1);n = 1: nCodewords%的速度复苏阶段还允许结合软信息使用输入cbsbuffers % HARQ过程。第一%的传播交通阻塞,柔软的缓冲是初始化%是空的。重发,参数cbsbuffers应该的%软信息从之前的传播cbsbuffers = [];%初始HARQ的传播过程%的速度复苏返回一个涡轮单元阵列编码的代码块raterecovered = lteRateRecoverTurbo(水煤浆{n}, TrBlkSizes, pdsch.RV (n), chs (n), cbsbuffers);NTurboDecIts = 5;% turbo译码迭代的循环次数% Turbo译码返回一单元阵列解码代码块turbodecoded = lteTurboDecode (raterecovered NTurboDecIts);%代码块desegmentation连接输入代码块段%到单个输出数据块,在删除所有填料% type-24B CRC位可能存在[blkdesegmented, segErr] = lteCodeBlockDesegment (turbodecoded (TrBlkSizes + 24));% CRC解码后返回传输块检查CRC错误[rxTrBlk {n}, crcError (n)) = lteCRCDecode (blkdesegmented,“24”);结束

结论

这个例子解释了下行共享信道(DL-SCH)和物理下行共享信道(PDSCH)处理和提供了一个洞察不同的功能在LTE工具箱来支持这些渠道。金宝app的例子也说明了低水平的功能可用于模型的渠道,这种方法可用于应用程序包括黄金参考测试向量生成从这些中间处理阶段独立验证的不同处理阶段交替实现。这个示例还展示了LTE工具箱和MATLAB平台允许建立一个强大的大规模的验证和测试环境。

进一步的探索

您可以修改这个示例中提供的参数来尝试不同的配置。例如当模拟不同的传输模式,一些感兴趣的参数传输方案(TxScheme)、调制方案(调制),码字的数量(数量的元素TrBlkSizes)。

选定的参考书目

  1. 3 gpp TS 36.212“多路复用和信道编码”

  2. 3 gpp TS 36.211”物理通道和调制”

  3. 3 gpp TS 36.213“物理层程序”

  4. 3 gpp TS 36.101”用户设备(UE)无线电发射和接受“

  5. 3 gpp TS 36.306”用户设备(UE)无线接入能力”