5G NR上行矢量波形生成

打开脚本

本示例演示如何使用物理上行共享信道(PUSCH)和探测参考信号(SRS)为基带组件载波配置和生成5G NR上行矢量波形nrWaveformGenerator函数。

介绍

这个例子演示了如何使用参数化和生成一个5G新无线电(NR)上行波形nrWaveformGenerator函数。生成的波形包含这些通道和信号。

PUSCH及其相关解调参考信号(DM-RS)和相位跟踪参考信号(PT-RS)
SRS

该示例中的基带分量载波波形的特征在于多个子载波间隔（SCS）载波和带宽部分（BWP），以及不同BWP上的PUSCH和SRS传输实例的多个序列。该示例还显示了如何使用CG-UCI和SRS在PUSCH上参数化和生成上行链路控制信息（UCI）以进行定位。

有关如何使用物理上行控制信道(PUCCH)生成5G上行波形的示例，请参见5G NR上行与PUCCH矢量波形生成．

波形和载波配置

使用nrULCarrierConfig对象以参数化基带波形产生。该对象包含一组与波形通道和信号相关的附加对象，使您能够设置这些上行载波配置参数。

UL运营商配置的标签
SCS以资源块为单位的载波带宽
载波小区ID
在子帧中生成的波形的长度
窗口
OFDM调制波形的采样率
用于符号相位补偿的载波频率

您可以使用NStartGrid和NSizeGrid的属性nrSCSCarrierConfig对象。

waveconfig = nrULCarrierConfig;%创建上行运营商配置对象waveconfig。标签=“UL载体1”；%此上行波形配置的标签waveconfig。NCellID = 0;%细胞身份waveconfig。ChannelBandwidth = 40;%通道带宽(MHz)waveconfig。FrequencyRange =“FR1”；% 'FR1'或'FR2'waveconfig。NumSubframes = 10;%生成的波形中1ms子帧的数量(每1ms子帧1、2、4、8个插槽，取决于SCS)waveconfig。窗口Percent = 0;%开窗相对FFT长度的百分比waveconfig。SampleRate = [];% ofdm调制波形的采样率waveconfig.CarrierFrequency=0；%载波频率，单位为Hz。此属性用于符号阶段%OFDM调制前的补偿定义一组特定于scs的载体，使用a的最大尺寸% 40 MHz NR信道。参见TS 38.101-1了解更多关于定义的信息%带宽和保护带需求。scscarriers = {nrSCSCarrierConfig, nrSCSCarrierConfig};scscarriers{1}。SubcarrierSpacing = 15;scscarriers{1}。NSizeGrid= 216; scscarriers{1}.NStartGrid = 0; scscarriers{2}.SubcarrierSpacing = 30; scscarriers{2}.NSizeGrid = 106; scscarriers{2}.NStartGrid = 1;

BWPs

BWP由在给定的SCS载体上共享命数的一组连续资源组成。可以使用单元格数组定义多个bwp。单元格数组中的每个元素nrWavegenBWPConfig对象定义BWP。对于每个BWP，可以指定SCS、循环前缀(CP)长度和带宽。的副载波间隔属性将BWP链接到前面定义的某个SCS特定载波。的NStartBWP属性控制BWP在载体中相对于点A的位置。NStartBWP在BWP数字方面用公共资源块（CRB）表示。不同的BWP可以相互重叠。

% BWP配置bwp = {nrWavegenBWPConfig, nrWavegenBWPConfig};bwp{1}。BandwidthPartID = 1;% BWP IDbwp{1}。标签=“BWP 1 @ 15千赫”；这个BWP的标签bwp{1}。SubcarrierSpacing = 15;% BWP子载波间距bwp{1}。CyclicPrefix =“正常”；% BWP循环前缀15千赫bwp{1}。NSizeBWP = 25;%以PRBs为单位的BWP尺寸bwp{1}。NStartBWP = 10;在crb中BWP相对于A点的位置bwp{2}。BandwidthPartID = 2;% BWP IDbwp{2}。标签=“BWP 2 @ 30khz”；这个BWP的标签bwp{2}。SubcarrierSpacing = 30;% BWP子载波间距bwp{2}。CyclicPrefix =“正常”；% BWP循环前缀为30 kHzbwp{2}.NSizeBWP=51；%以PRBs为单位的BWP尺寸bwp{2}.NStartBWP=40；在crb中BWP相对于A点的位置

PUSCH实例配置

使用单元阵列指定波形中的PUSCH传输实例集。的单元格数组中的每个元素nrWavegenPUSCHConfig对象定义了一个PUSCH传输实例序列。这个例子定义了两个PUSCH序列，用于模拟两个用户设备(UE)传输。

一般参数

为每个PUSCH序列设置这些参数。

启用或禁用此PUSCH序列。
为此PUSCH序列指定标签。
指定携带PUSCH的BWP。PUSCH使用本BWP指定的SCS。
以dB为单位的功率缩放。
启用或禁用UL-SCH传输信道编码。
RNTI。
NID用于扰乱PUSCH位。
改变预编码。变换预编码时真正的，则启用变换预编码，生成的波形为DFT-s-OFDM假，得到的波形为CP-OFDM。
用于计算传输块大小的目标码率。
开销参数。
传输方案。当传输方案为“码”时，启用MIMO预编码，并根据层数、天线端口数和传输预编码矩阵指标选择预编码矩阵。当传输设置为时“非代码本”，使用单位矩阵，导致没有MIMO预编码。
灯象征。
层数。由于只有一个码字传输，上行链路中的层数最多限制为4。名义上，启用转换预编码时，层数设置为1。当dmr。PortSet属性指定。
天线接口个数。在启用码本传输时使用。天线接口数量必须大于等于实际配置的DM-RS接口数量。
传输预编码矩阵指示器。
冗余版本(RV)序列。
跳频。
第二跳的资源块偏移量。
传输块数据源。您可以使用位数组或以下标准PN序列之一：“PN9-ITU”，“PN9”，“PN11”，“PN15”，“PN23”．您可以在表单中将生成器的种子指定为单元格数组{PN9,种子}．如果不指定种子，则用所有种子初始化生成器。

pusch = {nrWavegenPUSCHConfig};%为第一个UE创建PUSCH配置对象pusch{1}。使= 1;%启用PUSCH序列pusch{1}.标签=' ue1 - PUSCH @ 15khz '；%此PUSCH序列的标签pusch{1}。BandwidthPartID = 1;PUSCH传播% BWPpusch{1}。权力= 0;%以dB为单位的功率缩放pusch{1}.编码=1；%启用UL-SCH传输信道编码pusch{1}。NID = 1;%数据部分置乱pusch{1}。RNTI = 11;% RNTI为第一个UEpusch{1}。TransformPrecoding = false;%变换预编码pusch{1}。TargetCodeRate = 0.47;%用于计算传输块大小的码率pusch{1}.XOverhead=0；比率匹配开销%传输设置pusch{1}。TransmissionScheme =“码”；%的电报密码本,“nonCodebook”pusch{1}。调制=“正交相移编码”；%的π/ 2-BPSK, QPSK, 16 qam,‘64 qam’,‘256 qam’pusch{1}.NumLayers=2；% push层数pusch{1}。NumAntennaPorts = 4;%天线端口数pusch{1}。TPMI = 0;%传输预编码矩阵指示器(0…27)pusch{1}。RVSequence = [0 2 3 1];%在PUSCH分配序列中循环应用RV序列pusch{1}。FrequencyHopping =“interSlot”；跳频配置pusch{1}。SecondHopStartPRB = 10;%第二跳的资源块偏移量%的数据源pusch{1}。数据源=“PN9”；%通道数据源

分配

此图显示了PUSCH分配的参数。

可以通过设置这些参数来控制PUSCH分配。这些参数是相对于BWP的。

PUSCH映射类型。
分配给每个PUSCH实例的槽中的符号。用于PUSCH映射类型“A”，插槽内的开始符号必须为零，长度可以从4到14(对于普通CP)，最多12(对于扩展CP)。用于PUSCH映射类型“B”，开始符号可以来自插槽中的任何符号
用于PUSCH序列的帧中的槽。
槽位分配的周期。空周期表示槽位模式没有重复。
相对于BWP分配的prb。

pusch{1}.MappingType=“A”；% PUSCH映射类型('A'(slot-wise)，'B'(non - slot-wise))pusch{1}。SymbolAllocation = [0 14];%第一个符号和长度pusch{1}。SlotAllocation = [0 1];%为PUSCH序列分配的时隙索引pusch{1}.周期=5；%槽位分配周期pusch{1}。PRBSet = 0:10;%复审委员会分配

PUSCH DM-RS配置

配置DM-RS参数。

%天线接口和DM-RS配置(TS 38.211章节6.4.1.1)pusch{1}。DMRSPower = 0;%附加功率提升（dB）pusch {1} .DMRS。DMRSConfigurationType = 1;%DM-RS配置类型（1,2）pusch {1} .DMRS。NumCDMGroupsWithoutData = 2;%没有数据的DM-RS CDM组数。该值可以是集合{1,2,3}中的一个。pusch {1} .DMRS。DMRSPortSet = [0 2];% DM-RS天线端口使用([]给出端口号0:NumLayers-1)pusch {1} .DMRS。DMRSTypeAPosition = 2;%仅映射类型A。第一个DM-RS符号位置(2,3)pusch {1} .DMRS。DMRSLength = 1;%前置DM-RS符号数(1个(单符号)，2个(双符号))pusch {1} .DMRS。DMRSAdditionalPosition = 2;%附加DM-RS符号位置(最大范围0…3)pusch {1} .DMRS。NIDNSCID = 1;CP-OFDM(0…65535)的置乱标识。使用empty([])来使用物理层单元标识pusch {1} .DMRS。NSCID = 0;CP-OFDM(0,1)的置乱初始化pusch {1} .DMRS。NRSID = 0;DFT-s-OFDM DM-RS的置乱标识(0…1007)。使用empty([])来使用物理层单元标识pusch {1} .DMRS。GroupHopping= true;组跳配置。此属性仅在启用转换预编码时使用pusch {1} .DMRS。SequenceHopping = false;%序列跳转配置。此属性仅在启用转换预编码时使用

的GroupHopping属性在启用转换预编码时用于DM-RS序列生成。你可以设置GroupHopping:

“启用”表示群体跳跃的存在。由上层参数配置sequenceGroupHopping．
“禁用”来表示序列跳变的存在。由上层参数配置sequenceHopping．
“没有”表示组跳变和序列跳变都不存在。

无数据的DM-RS CDM组的数量与配置类型有关。DM-RS配置类型1的DM-RS CDM组的最大数量可以是2个，DM-RS配置类型2的DM-RS CDM组的最大数量可以是3个。

PUSCH PT-RS配置

配置PT-RS参数。

%PT-RS配置（TS 38.211第6.4.1.2节）pusch{1}.EnablePTRS=0；%启用或禁用PT-RS（1或0）pusch{1}。PTRSPower = 0;用于CP-OFDM的额外PT-RS功率增益(dB)pusch {1} .PTRS。TimeDensity = 1;PT-RS(1,2,4)的时间密度(L_PT-RS) %pusch {1} .PTRS。FrequencyDensity = 2;%CP-OFDM的PT-RS的频率密度（K_PT-RS）（2,4）pusch {1} .PTRS。NumPTRSSamples = 2;DFT-s-OFDM PT-RS采样数(NGroupSamp) (2,4)pusch {1} .PTRS。NumPTRSGroups = 2;% DFT-s-OFDM PT-RS组(NPTRSGroup)数(2,4,8)pusch {1} .PTRS。REOffset =“00”；% PT-RS资源元件偏移量CP-OFDM ('00'，'01'，'10'，'11')pusch {1} .PTRS。PTRSPortSet = 0;%PT-RS天线端口必须是CP-OFDM的DM-RS端口的子集pusch {1} .PTRS。NID = 0;%DFT-s-OFDM的PT-RS加扰标识（0…1007）

CP-OFDM使能PT-RS时，DM-RS配置类型1的DM-RS端口范围为0 ~ 3,DM-RS配置类型2的DM-RS端口范围为0 ~ 5。当DFT-s-OFDM使能PT-RS时，当设置PT-RS组数为8时，必须设置PT-RS样本数为4。

在UCI PUSCH

您可以设置这些参数来配置PUSCH上UCI的传输。

启用/关闭HARQ-ACK、CSI part1、CSI part2和CG-UCI的传输
HARQ-ACK、CSI第1部分、CSI第2部分、CG-UCI位的个数。
贝塔夫塞塔克，BetaOffsetCSI1，BetaOffsetCSI2,BetaOffsetCGUCI可以从TS 38.213的表9.3-1和9.3-2中设置。
HARQ-ACK、CSI第1部分、CSI第2部分和CG-UCI的数据源。您可以使用位数组或以下标准PN序列之一：“PN9-ITU”，“PN9”，“PN11”，“PN15”，“PN23”．您可以在表单中将生成器的种子指定为单元格数组{PN9,种子}．如果不指定种子，则用所有种子初始化生成器。
使用UCI启用UL-SCH传输。
UCIScaling是由高层参数提供的吗缩放比例，根据TS 38.212第6.3.2.4节。

pusch{1}。EnableACK = true;%启用或禁用HARQ-ACKpusch{1}。NumACKBits = 5;% HARQ-ACK位数pusch{1}.BetaOffsetACK=1；% HARQ-ACK功率因数pusch{1}。DataSourceACK =“PN9”；% HARQ-ACK数据源pusch{1}。EnableCSI1 = true;%启用或禁用CSI第1部分pusch{1}。NumCSI1Bits = 10;% CSI第1部分的位数pusch{1}。BetaOffsetCSI1 = 2;% CSI第1部分的功率因数pusch{1}。DataSourceCSI1 =“PN9”；% CSI第1部分数据源pusch{1}。EnableCSI2 = true;%启用或禁用CSI第2部分pusch{1}。NumCSI2Bits = 10;% CSI第2部分的位数pusch{1}。BetaOffsetCSI2 = 2;% CSI第2部分的功率因数pusch{1}。DataSourceCSI2 =“PN9”；% CSI第2部分数据源pusch{1}.EnableCGUCI=false；%启用或禁用CG-UCIpusch{1}。NumCGUCIBits = 10;%CG-UCI位的数量pusch{1}.BetaOffsetCGUCI=2；CG-UCI功率因数%pusch{1}。DataSourceCGUCI =“PN9”；CG-UCI数据源pusch{1}。EnableULSCH = true;%在PUSCH上有UCI传输时启用或禁用UL-SCHpusch{1}。UCIScaling = 1;比例因子(0.5,0.65,0.8,1)

当同时使能HARQ-ACK和CG-UCI时，TS 38.212的6.3.2.1.4节规定UCI位序列为CG-UCI位和HARQ-ACK位的并集。因此，PUSCH对UCI的处理将任何有源CG-UCI源都视为对HARQ-ACK的扩展，仅取贝塔夫塞塔克在这种情况下使用。

指定多个PUSCH序列

为第二个BWP指定第二个PUSCH序列。

pusch{2}=pusch{1}；为第二个UE创建一个PUSCH配置对象pusch{2}.Enable=1；pusch{2}.标签=' ue2 - PUSCH @ 30 kHz'；pusch{2}。BandwidthPartID = 2;% PUSCH映射到第二个BWPpusch{2}。RNTI = 12;% RNTI用于第二个UEpusch{2}。SymbolAllocation = [0 12];pusch{2}。[5 6 7 8];pusch{2}。PRBSet = 5:10;%PRB分配，相对于BWPpusch{2}。时间= 10;pusch{2}。TransformPrecoding = 1;pusch{2}。FrequencyHopping =“interSlot”；pusch{2}。NumLayers = 1;pusch{2}。RNTI = 1;pusch {2} .DMRS。GroupHopping= false; pusch{2}.DMRS.DMRSPortSet = 1;

SRS实例配置

在波形中指定SRS。的单元格数组中的每个元素nRWegensrsconfig对象定义与BWP关联的SRS实例序列。定义两个禁用的SRS序列。

一般参数

为每个SRS序列设置这些参数。

启用或禁用此SRS序列。
指定此SRS序列的标签。
指定携带此SRS序列的BWP。SRS序列配置使用为这个BWP指定的SCS。
指定以dB为单位的功率缩放。

srs = {nrWavegenSRSConfig};srs{1}。使= 0;srs{1}。标签=“SRS @ 15khz”；srs{1}。BandwidthPartID = 1;srs{1}。权力= 3;%以dB为单位的功率缩放

SRS配置

您可以为每个SRS序列配置这些参数。

SRS天线端口数。
分配给每个SRS序列的插槽中的符号。
用于SRS传输的一段时间内的槽。
槽位分配的周期。空周期表示槽位模式没有重复。
RBs中BWP中SRS序列的起始位置。
额外的频率偏移从4-PRB块的起始位置。
带宽和频率跳频配置。占用带宽取决于属性CSR，BSR,BHop．集BHop <建筑使能跳频。
传输梳用于指定子载波中的SRS频率密度。
子载波中传输梳的偏移量。
循环移位，旋转低papr基序列。最大循环移位数，8或12，取决于传输梳数，2或4。对于4个SRS天线端口，分配给第1和第3天线端口SRS的子载波集取决于循环移位。
槽内重复SRS符号的个数。它会在区块中禁用频率跳跃重复符号。集重复= 1没有重复。
组或序列跳跃。它可以“没有”，“groupHopping”或“sequenceHopping”．
匆忙的身份。当启用组或序列跳变时，它初始化伪随机二进制序列。

srs{1}。NumSRSPorts = 1;%SRS端口数（1,2,4）srs{1}。NumSRSSymbols = 4;%槽位SRS符号数(1,2,4)srs{1}。SymbolStart = 10;% SRS在槽中的时域位置。(8…13)为正常CP，(6…11)为延长CPsrs{1}。SlotAllocation = 2;%分配槽指数srs{1}。时间= 5;%槽位分配周期srs{1}.FrequencyStart=0；%RBs中BWP中SRS的频率位置srs{1}.NRRC=0；%从4个prb块指定的FreqStart的额外偏移量(0…67)srs{1}。CSR= 13;%带宽配置C_SRS(0…63)它控制分配给SRS的带宽srs{1}。BSR= 2;%带宽配置B_SRS(0…3)。它控制分配给SRS的带宽srs{1}。BHop= 1;%跳频配置(0…3)。设置BHop < BSRS使能跳频功能srs{1}。KTC = 2;%梳数(2,4)。它表示每个KTC子载波的SRS分配srs{1}。KBarTC = 0;%SRS序列的子载波偏移量（0…KTC-1）srs{1}。CyclicShift = 0;%循环移位数(0…NCSmax-1)。对于KTC = 2, NCSmax = 8;对于KTC = 4, NCSmax = 12。srs{1}。重复= 1;%重复因子（1,2,4）。它表示插槽中相等的连续SRS符号数srs{1}。GroupSeqHopping =“没有”；%组或序列跳转('neither'， ' grouphpping '， 'sequenceHopping')srs{1}。NSRSID = 0;%加扰标识（0…1023）srs{1}。SRSPositioning = false;%启用用户定位的SRS

指定多个SRS序列

为第二个BWP指定第二个SRS序列。

srs {2} = srs {1};srs{2}。使= 0;srs{2}。标签=“30 kHz时的SRS”；srs{2}。BandwidthPartID = 2;srs{2}。NumSRSSymbols = 2;srs{2}。SymbolStart = 12;srs{2}。[5 6 7 8];srs{2}。Period = 10; srs{2}.BSRS = 0; srs{2}.BHop = 0;

波形的一代

将所有信道和信号参数分配给主载波配置对象nrULCarrierConfig，然后生成并绘制波形。

waveconfig.SCSCarriers=SCSCarriers；waveconfig.BandwidthParts=bwp；waveconfig.PUSCH=PUSCH；waveconfig.SRS=SRS；%产生复基带波形[波形，信息]=nRWA波形发生器（waveconfig）；

绘制定义的一组天线端口的基带波形的幅值。

图;情节(abs(波形));标题(“5G上行基带波形的幅度”）;包含(“样本指数”); 伊拉贝尔(“级”）;

绘制第一个天线端口的波形频谱图。

samplerate = info.ResourceGrids (1) .Info.SampleRate;nfft = info.ResourceGrids (1) .Info.Nfft;图;光谱图(波形(:1)的(nfft, 1), 0, nfft,“居中”samplerate,“桠溪”，“MinThreshold”, -130);标题(“5G上行基带波形谱图”）;

波形发生器函数返回时域波形和结构信息．的信息结构包含底层资源元素网格和所有PUSCH和SRS实例在波形中使用的资源细分。

的ResourceGridsField是一个结构数组，它包含这些字段。

对应于每个BWP的资源网格。
包含每个BWP中的信道和信号的总带宽的资源网格。
信息结构，其信息对应于每个BWP。例如，显示第一个BWP的信息。

disp (与BWP 1相关的调制信息:) disp (info.ResourceGrids info) (1)

与BWP 1相关的调制信息:Nfft: 4096 SampleRate: 61440000 cyclicprefixlength:[320 288 288 288 288 288 288 320 288 288 288…]symbollength:[4416 4384 4384 4384 4384 4384 4384 4416 4384…]SymbolPhases: [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0] SymbolsPerSlot: 14 SlotsPerSubframe: 1 SlotsPerFrame: 10 k0: 0

生成的资源网格是一个三维矩阵。网格中的不同平面以端口号递增的顺序表示天线端口。