5G NR下行矢量波形生成

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该示例展示了如何配置和生成基带组件载波的5G NR下行矢量波形nrWaveformGenerator函数。

简介

该示例演示了如何参数化和生成5G新无线电(NR)下行链路波形nrWaveformGenerator函数。生成的波形包含这些通道和信号。

PDSCH及其相关的DM-RS和PT-RS
PDCCH及其相关的DM-RS
PBCH及其相关的DM-RS
PSS和瑞士
CSI-RS

该示例演示了如何参数化和生成由多个子载波间距(SCS)载波和带宽部分(BWP)表征的基带组件载波波形。可以在不同的bwp上生成物理下行共享通道(PDSCH)、物理下行控制通道(pdch)和通道状态信息参考信号(CSI-RS)的多个实例。您可以配置控制资源集集(coreset)和搜索空间监视机会，以映射PDCCHs。此示例不将预编码应用于物理通道和信号。

波形和载波配置

使用nrDLCarrierConfig对象将基带波形生成参数化。此对象包含一组与波形通道和信号相关的附加对象，并使您能够设置这些下行载波配置参数。

此DL载波配置的标签
资源块中的SCS载波带宽
载体细胞ID
子帧中生成的波形长度
窗口
ofdm调制波形的采样率
用于符号相位补偿的载波频率

您可以通过配置控制载波带宽和保护频带NStartGrid而且NSizeGrid的属性nrSCSCarrierConfig对象。

waveconfig = nrDLCarrierConfig;创建下行运营商配置对象waveconfig。标签=“DL载体1”；此下行波形配置的标签waveconfig。NCellID = 0;%细胞身份waveconfig。ChannelBandwidth = 40;通道带宽(MHz)waveconfig。FrequencyRange =“FR1”；% 'FR1'或'FR2'waveconfig。NumSubframes = 10;生成波形中1毫秒子帧的百分比(每1毫秒子帧1、2、4、8个槽位，取决于SCS)waveconfig。窗口Percent = 0;相对于FFT长度的窗口百分比waveconfig。SampleRate = [];OFDM调制波形的采样率waveconfig。CarrierFrequency = 0;%载波频率，单位为Hz。此属性用于符号相位OFDM调制前的%补偿定义一组SCS特定的载波，使用a的最大大小% 40 MHz NR通道。参见TS 38.101-1了解更多关于defined的信息%带宽和保护带要求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;

党卫军破裂

通过本节可以设置信号同步突发的相关参数。SS爆发的数字学可以不同于波形的其他部分。这是通过块模式参数指定的，如TS 38.213章节4.1所述。位图指定在5毫秒半帧突发中传输的块。您还可以设置以毫秒为单位的周期和爆发的功率。有关可配置SS burst属性的完整列表，请参见nrWavegenSSBurstConfig．

% SS突发配置ssburst = nrWavegenSSBurstConfig;ssburst。使= 1;%启用SS爆发ssburst。权力= 0;%功率缩放分贝ssburst。BlockPattern =“案例B”；% Case B (30kHz)子载波间距ssburst。TransmittedBlocks = [1 1 1 1];%位图，表示在5毫秒半帧突发中传输的块ssburst。时间= 20;% SS突发集周期毫秒(5、10、20、40、80、160)ssburst。NCRBSSB = [];% SS突发(CRB)的频率偏移，用[]作为波形中心

BWPs

BWP是由一组在给定的SCS载体上共享命理的连续资源组成的。可以使用单元格数组定义多个bwp。的单元格数组中的每个元素nrWavegenBWPConfigobjects定义了一个BWP。对于每个BWP，可指定sc、CP (cyclic prefix)长度和带宽。的SubcarrierSpacing属性将该水域与较早定义的南海特定承运商之一连接起来。的NStartBWP属性控制着载体中BWP相对于A点的位置。NStartBWP以公共资源块(CRB)表示，根据BWP的命理。不同的bpm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”；此BWP的%标签bwp{1}。SubcarrierSpacing = 15;% BWP子载波间距bwp{1}。CyclicPrefix =“正常”；% BWP循环前缀为15 kHzbwp{1}。NSizeBWP = 25;prb中BWP的%大小bwp{1}。NStartBWP = 12;在crb中，BWP相对于A点的位置bwp{2}。BandwidthPartID = 2;% BWP IDbwp{2}。标签=“BWP 2 @ 30千赫”；此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 = 50;prb中BWP的%大小bwp{2}。NStartBWP = 51;在crb中，BWP相对于A点的位置

CORESET和搜索空间配置

指定CORESET和PDCCH搜索空间配置。CORESET和搜索空间指定给定命理的控制通道传输的可能位置(在时间和频率上)。的单元格数组中的每个元素nrCORESETConfig的单元格数组中定义一个CORESET和每个元素nrSearchSpaceConfig对象定义了一个搜索空间。

为每个CORESET和搜索空间设置这些参数。

指定槽中每个CORESET监视机会的第一个符号的OFDM符号。
在一段时间内分配的槽的块的持续时间。
分配模式的周期性。
CORESET持续时间以符号表示，可以是1、2或3。
定义CORESET的已分配物理资源块(PRB)的位图。相对于点a, CORESET频率分配定义在6个prb的块中，在CRB编号中对齐。位图中的每个位选择包含它的CRB对齐块中的所有6个prb。
CCE-to-REG映射可以是“交错的”或“非交错的”。
根据CORESET持续时间，资源元素组(REG)束大小(L)为(2,6)或(3,6)。
交织器尺寸，2、3或6。
移位索引，一个范围为0…274的标量值。

下图显示了一些CORESET参数的含义。

CORESET和搜索空间配置coresets = {nrCORESETConfig};coresets{1}。CORESETID = 1;% CORESET IDcoresets{1}。时间= 3;CORESET符号持续时间(1,2,3)coresets{1}。FrequencyResources = [1 1 0 1];%位图表示CORESET的6 PRB块(RRC - frequencyDomainResources)coresets{1}。CCEREGMapping =“noninterleaved”；%映射:'交错'或'非交错'coresets{1}。REGBundleSize = 3;% L(2,6)或(3,6)coresets{1}。InterleaverSize = 2;% R(2、3、6)coresets{1}。ShiftIndex = waveconfig.NCellID;%设置为NCellIDsearchspaces = {nrSearchSpaceConfig};searchspaces{1}。SearchSpaceID = 1;%搜索空间IDsearchspaces{1}。CORESETID = 1;与此搜索空间相关的CORESETsearchspaces{1}。SearchSpaceType =“问题”；%搜索空间类型，'ue'或'common'searchspaces{1}。SlotPeriodAndOffset = [5 0];搜索空间模式的已分配槽周期和槽偏移量searchspaces{1}。时间= 2;模式周期内槽块中的槽数searchspaces{1}。StartSymbolWithinSlot = 0;槽中每个CORESET监视机会的第一个符号searchspaces{1}。numcandidate = [8 8 4 2 0];每个AL的候选人数%(如果AL不适合CORESET，则设置为0)

PDCCH实例配置

使用单元阵列在波形中指定PDCCH传输实例集。的单元格数组中的每个元素nrWavegenPDCCHConfigobjects定义了一系列PDCCH实例。

为每个PDCCH序列设置这些参数。

启用或禁用此PDCCH序列。
为这个PDCCH序列指定一个标签。
指定携带PDCCH的BWP。PDCCH使用为该BWP指定的SCS。
dB中的功率缩放。
启用或禁用DCI (downlink control information)通道编码。
在CORESET监视场合序列中分配搜索空间。
携带PDCCH实例的搜索空间(和CORESET)。
槽位分配周期。空周期表示槽位模式没有重复。
PDCCH(控制通道元素的数量)的聚合级别(AL)。
分配的候选项，它指定用于传输PDCCH的CCE。
RNTI。
为这个PDCCH和它相关的DM-RS打乱NID。
dB中的DM-RS功率增强。
DCI消息有效负载大小。
DCI消息数据源。你可以使用一个比特数组或这些标准PN序列之一:“PN9-ITU”，“PN9”，“PN11”，“PN15”，“PN23”．可以将生成器的种子指定为表单中的单元格数组{PN9,种子}．如果不指定种子，则用所有的种子初始化生成器。

pdcch = {nrWavegenPDCCHConfig};pdcch{1}。Enable = 1;%启用PDCCH序列pdcch{1}。标签=“UE 1 - PDCCH @ 15 kHz”；此PDCCH序列的%标签pdcch{1}。BandwidthPartID = 1;%带宽部分的PDCCH传输pdcch{1}。权力= 1.1;%功率缩放分贝pdcch{1}。编码= 1;%启用DCI编码pdcch{1}。SearchSpaceID = 1;%的搜索空间pdcch{1}。SlotAllocation = 0;为PDCCH序列分配的槽索引pdcch{1}。时间= 5;%插槽分配周期pdcch{1}。AggregationLevel = 8;%聚合级别(1,2,4,8,16 CCEs)pdcch{1}。AllocatedCandidate = 1;搜索空间中% PDCCH候选项(基于1)pdcch{1}。RNTI = 11;% RNTIpdcch{1}。DMRSScramblingID = 1;% PDCCH和DM-RS置乱NIDpdcch{1}。DMRSPower = 0;%额外的DM-RS功率提升分贝pdcch{1}。DataBlockSize = 20;% DCI有效载荷大小pdcch{1}。数据源=“PN9”；% DCI数据源

PDSCH实例配置

使用单元阵列在波形中指定PDSCH传输实例集。的单元格数组中的每个元素nrWavegenPDSCHConfigobjects定义了一系列PDSCH实例。这个示例定义了两个PDSCH序列，用于建模两个用户设备(UE)传输。

一般参数

为每个PDSCH序列设置这些参数。

启用或禁用此PDSCH序列。
为这个PDSCH序列指定一个标签。
指定携带PDSCH的BWP。PDSCH使用为该BWP指定的SCS。
dB中的功率缩放。
启用或禁用DL-SCH传输通道编码。
传输块数据源。你可以使用一个比特数组或这些标准PN序列之一:“PN9-ITU”，“PN9”，“PN11”，“PN15”，“PN23”．可以将生成器的种子指定为表单中的单元格数组{PN9,种子}．如果不指定种子，则用所有的种子初始化生成器。
用于计算传输块大小的目标码率。
开销参数。
灯象征。
层数。
RV (Redundancy version)序列。
启用或禁用虚拟资源到物理资源块映射的交错。
交错映射的束大小，由上层参数vrb-ToPRB-Interleaver指定。

pdsch = {nrWavegenPDSCHConfig};为第一个终端创建PDSCH配置对象pdsch{1}。使= 1;%启用PDSCH序列pdsch{1}。标签=“UE 1 - PDSCH @ 15 kHz”；此PDSCH序列的%标签pdsch{1}。BandwidthPartID = 1;%带宽部分的PDSCH传输pdsch{1}。权力= 0;%功率缩放分贝pdsch{1}。编码= 1;启用DL-SCH传输通道编码pdsch{1}。数据源=“PN9”；通道数据源pdsch{1}。TargetCodeRate = 0.4785;用于计算传输块大小的码率pdsch{1}。XOverhead = 0;%速率匹配开销pdsch{1}。调制=“正交相移编码”；' qpsk '， ' 16qam '， ' 64qam '， ' 256qam 'pdsch{1}。NumLayers = 2;% PDSCH层数pdsch{1}。RVSequence = [0 2 3 1];RV序列将在PDSCH分配序列中循环应用pdsch{1}。VRBToPRBInterleaving = 0;禁用交叉资源映射pdsch{1}。VRBBundleSize = 2;% vrb-ToPRB-Interleaver参数

分配

该图显示了PDSCH分配的参数。

您可以通过设置这些参数来控制PDSCH分配。这些参数是相对于BWP的。指定的PDSCH分配将避免用于SS爆发的位置。

分配给每个PDSCH实例的槽中的符号。
用于PDSCH序列的帧中的槽。
槽位分配周期。空周期表示槽位模式没有重复。
相对于BWP分配的prb。
RNTI。该值用于将PDSCH链接到PDCCH的实例。
NID用于打乱PDSCH位。

pdsch{1}。SymbolAllocation = [2 9];第一个符号和长度pdsch{1}。SlotAllocation = 0:9;为PDSCH序列分配的槽索引pdsch{1}。时间= 15;%插槽分配周期pdsch{1}。PRBSet = [0:5, 10:20];%复审委员会分配pdsch{1}。RNTI = 11;% RNTI为第一个终端pdsch{1}。NID = 1;争夺数据部分

如果需要，可以指定CORESETs和PRB集来进行周围的速率匹配

PDSCH可以围绕一个或多个coreset进行速率匹配。
PDSCH可以围绕其他资源分配进行速率匹配。

pdsch{1}。ReservedCORESET = 1;速率匹配模式，由CORESET id定义pdsch {1} .ReservedPRB{1}。PRBSet = [];%速率匹配模式，由一组PRB (RRC '位图')定义pdsch {1} .ReservedPRB{1}。SymbolSet = [];pdsch {1} .ReservedPRB{1}。时间= [];

PDSCH DM-RS配置

设置DM-RS参数。

天线端口和DM-RS配置(TS 38.211节7.4.1.1)pdsch{1}。MappingType =“一个”；% PDSCH映射类型('A'(按槽位排列)，'B'(非按槽位排列))pdsch{1}。DMRSPower = 0;%额外功率提升分贝pdsch {1} .DMRS。DMRSConfigurationType = 2;% DM-RS配置类型(1,2)pdsch {1} .DMRS。NumCDMGroupsWithoutData = 1;无数据的DM-RS CDM组的百分比。该值可以是集合{1,2,3}中的一个pdsch {1} .DMRS。DMRSPortSet = [];使用的DM-RS天线端口百分比([]给出端口号0:NumLayers-1)pdsch {1} .DMRS。DMRSTypeAPosition = 2;仅映射类型A。第一个DM-RS符号位置(2,3)pdsch {1} .DMRS。DMRSLength = 1;前载DM-RS符号数(1(单符号)，2(双符号))pdsch {1} .DMRS。DMRSAdditionalPosition = 0;%额外的DM-RS符号位置(最大范围0…3)pdsch {1} .DMRS。NIDNSCID = 1;%打乱标识(0…65535)pdsch {1} .DMRS。NSCID = 0;%置乱初始化(0,1)

PDSCH PT-RS配置

设置PT-RS参数。

PT-RS配置(TS 38.211章节7.4.1.2)pdsch{1}。EnablePTRS = 0;%启用或禁用PT-RS(1或0)pdsch{1}。PTRSPower = 0;%额外的PT-RS功率提升分贝pdsch {1} .PTRS。TimeDensity = 1;PT-RS(1,2,4)的%时间密度(L_PT-RS)pdsch {1} .PTRS。FrequencyDensity = 2;PT-RS(2,4)的频率密度(K_PT-RS) %pdsch {1} .PTRS。REOffset =“00”；PT-RS资源元素偏移('00'，'01'，'10'，'11')pdsch {1} .PTRS。PTRSPortSet = 0;PT-RS天线端口必须是DM-RS端口的一个子集。

当PT-RS功能开启时，对于DM-RS配置类型1,DM-RS端口的取值范围为0 ~ 3;对于DM-RS配置类型2,DM-RS端口的取值范围为0 ~ 5。PT-RS的天线端口名义上是DM-RS端口号最低的端口号。

指定多个PDSCH实例

为第二个BWP指定第二个PDSCH序列。

pdsch {2} = pdsch {1};为第二台终端创建PDSCH配置对象pdsch{2}。使= 1;pdsch{2}。标签=“UE 2 - PDSCH @ 30 kHz”；pdsch{2}。BandwidthPartID = 2;% PDSCH映射到第二个BWPpdsch{2}。RNTI = 12;% RNTI为第二个终端pdsch{2}。SymbolAllocation = [0 12];pdsch{2}。SlotAllocation = [2:4, 6:20];pdsch{2}。PRBSet = [25:30, 35:38];% PRB分配，相对于BWP

CSI-RS实例配置

配置波形中的CSI-RS。的单元格数组中的每个元素nrWavegenCSIRSConfigobjects定义了一组与BWP关联的CSI-RS资源。定义两个禁用的CSI-RS资源集。

一般参数

为一组CSI-RS资源设置这些参数。

启用或禁用这组CSI-RS资源。
为这组CSI-RS资源指定一个标签。
指定携带这组CSI-RS资源的BWP。CSI-RS资源配置使用为该BWP指定的SCS。
以dB为单位指定功率缩放。提供标量定义单个CSI-RS资源或所有配置的CSI-RS资源的功率伸缩。提供矢量为每个CSI-RS资源定义一个单独的功率级别。

csir = {nrWavegenCSIRSConfig};csir{1}。使= 0;csir{1}。标签=“CSI-RS @ 15 kHz”；csir{1}。BandwidthPartID = 1;csir{1}。权力= 3;%功率缩放分贝

CSI-RS配置

对于一个或多个零功率(ZP)或非零功率(NZP)的CSI-RS资源配置，可以配置这些参数。

CSI-RS资源的类型('nzp'，'zp')。
行号对应TS 38.211表7.4.1.5.3-1(1…18)中定义的CSI-RS资源。
CSI-RS资源的频率密度。它可以“一个”，“三”，“dot5even”,或“dot5odd”．
资源块(RB)内CSI-RS资源的子载波位置
分配给CSI-RS资源的RBs数量(1…275)。
cssi - rs资源分配相对于运营商资源网格的起始RB指数(0…274)。
槽位内CSI-RS资源的OFDM符号位置。
CSI-RS资源的槽位周期和槽位偏移(以0为基础)。该参数可以是一个向量或向量的单元格数组。在后一种情况下，每个单元对应于一个单独的CSI-RS资源。对于矢量，所有CSI-RS资源都使用相同的槽集。
置乱标识对应于用于伪随机序列生成(0…1023)的CSI-RS资源。

csir{1}。CSIRSType = {“nzp”，“zp”};csir{1}。RowNumber = [3 5];csir{1}。密度= {“一个”，“一个”};csir{1}。SubcarrierLocations = {6 4};csir{1}。NumRB = 25;csir{1}。RBOffset = 12;csir{1}。SymbolLocations = {13 9};csir{1}。CSIRSPeriod = {[5 0], [5 0]}; csirs{1}.NID = 5;

指定多个CSI-RS实例

为第二个BWP指定第二组CSI-RS资源。

csir {2} = nrWavegenCSIRSConfig;csir{2}。使= 0;csir{2}。标签=“30 kHz的CSI-RS”；csir{2}。BandwidthPartID = 2;csir{2}。权力= 3;%功率缩放分贝csir{2}。CSIRSType = {“nzp”，“nzp”};csir{2}。RowNumber = [1 1];csir{2}。密度= {“三”，“三”};csir{2}。SubcarrierLocations = {0 0};csir{2}。NumRB = 50;csir{2}。RBOffset = 50;csir{2}。SymbolLocations = {6 10};csir{2}。CSIRSPeriod = {[10 1], [10 1]}; csirs{2}.NID = 0;

波形的一代

将所有信道和信号参数分配到主载波配置对象中nrDLCarrierConfig，然后生成并绘制波形。

waveconfig。SSBurst = SSBurst;waveconfig。SCSCarriers = SCSCarriers;waveconfig。BandwidthParts = bwp;waveconfig。CORESET = coresets;waveconfig。SearchSpaces = SearchSpaces; waveconfig.PDCCH = pdcch; waveconfig.PDSCH = pdsch; waveconfig.CSIRS = csirs;生成复杂基带波形(波形信息]= nrWaveformGenerator (waveconfig);

绘制所定义的一组天线端口的基带波形的幅度。

图;情节(abs(波形));标题(“5G下行基带波形的幅度”）;包含(“样本指数”）;ylabel (“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,“中心”samplerate,“桠溪”，“MinThreshold”, -130);标题(“5G下行基带波形谱图”）;

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波形中所有PDSCH和PDCCH实例使用的资源的分解。

的ResourceGridsField是一个结构数组，它包含这些字段。

与每个BWP对应的资源网格。
包含每个BWP中的通道和信号的总带宽的资源网格。
一个信息结构，包含与每个BWP对应的信息。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)

BWP关联的调制信息1:Nfft: 4096 SampleRate: 61440000 cyclicprefixlength:[320 288 288 288 288 288 288 288 288 288 288 320 288 288 288 288…][4416 4384 4384 4384 4384 4384 4384 4384 4384 4384 4384 4416 4384…][0 0 0 0 0 0 0 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。网格中的不同平面表示天线端口，端口编号按递增顺序排列。