5G NR 物理层学习总结

一、5G NR 信道状态信息参考信号测量:

CSI-RSRP、CSI-RSSI、CSI-RSRQ的测量过程与关键参数

在NR中,有三种基于参考信号测量的信道状态信息参考信号(具体的定义在TS38.215第五节)
CSI-RSRP:信道状态信息参考信号接收功率定义为天线端口上资源元素的功率贡献的线性平均值,这些天线元素携带配置用于RSRP测量的CSI-RS。跨N个资源块(测量带宽)执行此测量,对于此测量,使用天线端口3000和3001上传输的CSI-RS
CSI-RSSI:信道状态信息参考信号接收强度指示定义为仅在存在CSI-RS的OFDM符号中观察到的总接收功率的线性平均值。还在N个资源块上(测量带宽)执行次测量。信道状态信息参考信号接收强度指示包括来自服务和非服务小区的功率,相邻信道干扰和热噪声。对于测量使用天线端口3000上传输的CSI-RS
CSI-RSRQ:信道状态信息参考信号接收质量: CSI-RSRQ定义为:N∗CSI -RSRP/CSI - RSSI

这些测量的目的包括:
小区选择和重选
移动性管理和切换
波束管理、波束调整、波束恢复

测试环境下CSI-RS如何配置:
初始化配置对象:
载波配置:载波带宽、子载波间隔(TS38.133)
信道状态信息参考信号配置:UE侧如何配置CSI-RS
形成CSI-RS符号和指示:识别资源集内的CSI-RS资源、我们也可以对每个CSI-RS资源应用不同的功率等级
信号和噪声功率设置:建模为AWGN
利用SINR计算CSI-RS资源的功率
初始化载波资源网格和映射CSI-RS到资源网格:在一个时隙内计算载波网格尺度并创建一个空的网格;应用功率尺度值到CSI-RS和资源网格
进行OFDM调制:获得OFDM调制相关的信息(载波、子载波间隔、循环前缀)和进行OFDM调制形成时域波形
添加AWGN(加性高斯白噪声)到发射波形并进行OFDM调制:
在接收的时域波形上进行OFDM解调得到资源元素
进行CSI-RSRP、CSI-RSSI、CSI-RSRQ测量:
在接收到的资源网格上CSI-RS资源上进行CSI-RSRP、CSI-RSSI、CSI-RSRQ测量:
载波、csi-rs、接收网格
RSRP(dBm)、RSSI(dBm)、RSRQ(dB)
每天线每个资源的RSRP、RSSI、RSRQ

利用接收到的参数和标准的参数进行比较

补充:
Nr信道状态信息参考信号
Nrcsirsconfig、csirstype、首次认识period、rownumber、density、symbollocation、subcarrierlocation
csi-rs符号和指示、csi-rs资源配置
用csi-rs参数集形成一个csi-rs资源配置。
用默认参数形成
形成载波配置对象

Ts38.211 7.4.1.5
Csi-rs
概念、序列生成、映射到物理资源

二、NR PDSCH资源分配和DM-RS、PT-RS

PDSCH时频资源分配和对应的DM-RS以及PT-RS
PDSCH资源分配如何影响DM-RS、PT-RS的时频结构
介绍:
PDSCH携带用户数据,DM-RS和PT-RS是和PDSCH联系的参考信号,这些信号在PDSCH分配的时候形成。DM-RS作为PDSCH相干解调的一部分用于信道估计。PT-RS主要用于毫米波频段的相位补偿。载波间干扰会导致子载波间隔正交性损失。PT-RS主要用于估计和最小化系统性能的损失。
PDSCH:
PDSCH是携带用户数据的物理信道。PSHCH在BWP内的资源分配在TS38.214 5.1.2节。
用于PDSCH时域资源传输的信息由DCI调度
时隙偏置K0、开始符号S、长度L、PDSCH映射类型
用于PDSCH传输的频域资源由DCI调度在频域资源分配,这个参数基于分配类型指示RB的资源分配是否是连续的还是非连续的,分配的RB在BWP内。
DM-RS:
DMRS用于估计无线信道。DMRS仅仅出现在PDSCH分配的RB上。DM-RS的不同结构用于支持不同的部署场景和用例。FRONT-LOADED设计支持低延时传输、MIMO传输的12个正交天线端口,一个时隙内达到四个参考信号传输实例支持高速场景。
控制时域资源的参数:
控制DM-RS OFDM符号位置的参数包括:PDSCH符号分配、映射类型、DMRS TYPE A位置、DM-RS长度、DM-RS附加位置
PDSCH符号分配指示在时隙内PDSCH传输分配的OFDM位置。OFDM符号的位置取决于PDSCH映射类型。映射类型指示S和L。
映射类型详述对应的DM-RS的位置。
最大数量的DM-RS OFDM符号由RRC信号配置。ADDITIONALPOSITION和MAXLENGTH。
MAXLENGTH RRC参数配置DMRS符号的长度(单符号DM-RS或双符号DM-RS)
高层参数DMRS-ADDITIONALPOSITION定义附加的单符号和双符号DM-RS传输的最大数量。附加位置的数量从0-3不等,取决于映射类型、DM-RS长度、PDSCH符号分配。DM-RS位置在TS38.211 7.4.1.1.2节,附加的单符号和附加的双符号位置。

控制频域资源的参数:
控制DM-RS子载波位置的参数:DM-RS配置类型、DM-RS天线端口
DELTASHIFT与DMRS 子载波位置

序列生成:用于DM-RS的伪随机序列是长度为231-1长度的GOLD序列。序列跨所有的CRB生成,序列仅在分配的RB上传输,因为它不会估计不传输数据的的频率资源。
跨所有的CRB生成参考信号序列保证相同的潜在的PN序列用于多个UE在覆盖时频资源在多用户MIMO情况下。
控制序列生成的参数:
DM-RS扰码ID、DM-RS扰码初始化、一个时序的OFDM数量、一个无线帧的时隙数量、DM-RS符号位置、PRB分配
载波对象的循环前缀控制一个是个时隙的OFDM符号数量,NSLOT控制时隙数量

Pbch解调参考信号:
形成pbch解调参考信号
Ssb-index从同步信号突发块的ssb的lsb指示和半帧数导出,

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NR下行物理信号:
PSS、SSS
参考信号(用于PBCH和PDSCH的DMRS、用于PDSCH的PT-RS、CSI-RS)
UE利用PSSS和SSS获取小区ID和帧定时
UE用DM-RS和CSI-RS辅助信道估计和支持测量
UE用PDSCH PT-RS用于相位噪声补偿

功能:
如何形成PSS符号以及PSS RE指示?
形成PSS符号:
PSS在SSB时域的第一个OFDM符号上,频域上127个子载波,SSB在时域上占据4个OFDM符号
如何形成SSS符号以及SSS RE指示?
形成SSS符号:
SSS在SSB时域的第三个OFDM符号上,频域上127个子载波,SSB在时域上占据4个OFDM

PDSCH解调参考信号:
形成PDSCH DM-RS符号
载波配置:时隙数量
PDSCH配置:PRB数量

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