SRS为探测参考信号,Sounding Reference Signal,用来探测上行频带的信道质量的。
UE发送SRS的周期配置通过SIB,RRC Connection Setup或者RRC Connection Reconfiguration;通过SIB的是Cell Specific SRS;RRC消息的是Dedicated SRS。
SRS可以配置准共址使用,解调的参考信息,用来给其他信道使用
SRS序列
SRS的生成序列是LowPAPR序列,这样具有低峰均比特性,满足上行需求的训练序列;该序列实则为ZC序列,其生成由最重要的参数u根序列决定
对于长度为M的ZC序列,有一些参数u能生成唯一的ZC序列,这些参数u的个数等于与M互质的整数个数;即当M为质数时,u的个数为M-1;ZC序列的傅里叶变换,依旧是ZC序列
实际SRS序列长度不是质数,生成的基本序列采用小于等于序列长度的最大质数生成,并循环移位扩展得到最终的SRS序列
此时序列之间依旧是正交的,但IFFT之后的序列,功率会有波动不再恒幅;长度大于36的,才是ZC序列,长度小于36的,选择的还是良好时域包络的序列
SRS模式配置
SRS的配置支持波束管理,码本,非码本,天线切换4中模式
波束管理,与SSB波束管理有关联之处,不需要反馈
码本,非码本,基站通过测量SRS,得到SRI,TPMI,RI信息,反馈给终端,基于码本的情况,三者按需反馈;非码本则反馈SRI,PUSCH选择与SRS相同的预编码矩阵(该SRI对应的SRS,预编码矩阵选择可能来自CSI-RS测量)
antenna Switching,是当下行CSI不能获取时,用SRS来测量下行CSI的,因为终端发射天线一般比较少,因此需要天线切换的方式把所有天线遍历,来测量得到上行CSI,从而互易性得到下行CSI;这种不需要基站反馈
SRS带宽
LTE中的SRS占用上行Slot的最后一个OFDM符号,NR则是一个上行时隙的几个符号;带宽由m_SRS确定。m_SRS根据不同的C_SRS和B_SRS确定,此外还确定了N_b(b = 0,1,2,3)
SRS占用的时频域资源如下图
时域上至多占用4个OFDM符号,可配置n1,n2,n4;OFDM符号位置上,占用在最后的6个OFDM中的几个中。
K_TC = 2时,可以复用2个SRS信号;K_TC = 4时,可以复用4个SRS信号。
SRS资源
不同的终端通过不同的Comb位置来复用;解复用则是RE选择
而多天线端口复用时,采用的是序列的循环移位来复用,解复用,则是PDP时延功率谱选择不同的循环移位
基于SRS估计RI
RI的估计主要空间相关性有关,首先计算信道矩阵的自相关矩阵,然后进行SVD分解,SVD分解得到的非0特征值的个数,就是秩,因为此关系,所以一般来说信道矩阵的秩是信道的特征,信道矩阵决定了,秩就确定;可以先估计秩,再计算PMI
当信道矩阵2发4收,则为2*4;信道相关矩阵则为[H] * [H’] = [2*4]*[4*2] = 2*2
按照信道相关矩阵的结果,可以计算出其特征值,从大到小记为lambda0和lambda1
判决其秩,如果是正常的实数矩阵,秩就是非0特征值的个数;对于复数矩阵,用特征值的比值来大致确定其秩
lambda0/lambda1是否大于门限,如果太大,则认为lambda1近0,秩为1
实际运算时,根据一些简化算法,可以不必求出特征值,而调整判断
对于2*2的矩阵的特征值,lambda0和lambda1
假设
则门限判断修改为
得到
其他的信道相关矩阵的大小,也有类似的推算
PMI估计
对信道矩阵H进行SVD分解,其右奇异矩阵则为最优预编码矩阵;规范中限定了码本选择的空间,并且按照
全相干
部分相干
不相干
三种方式划分PMI选择的子集,
比如PUSCH预编码的RRC配置为规定了nonCoherent,则其码本选择子集最小
比如PUSCH预编码的RRC配置为规定了fullyAndPartialAndNonCoherent,即三种都支持,则其码本选择子集最大,所有的都可以选
如果得到了右奇异矩阵,则可以将预编码的码本矩阵与右奇异矩阵做相关,相关性最大的可以作为预编码矩阵选择,但是实际中右奇异矩阵较难计算得到
基于最大化信道容量的选择算法,在使用预编码矩阵的前提下,信道容量可以表示为:
在得到RI的基础上,计算各个预编码矩阵的信道容量,比较选择最大上报
或者采用基于MMSE的选择算法,接收端接受信号的MSE(均方误差)可以表示为以预编码矩阵W为自变量的函数
在得到RI的基础上,计算各个预编码矩阵的信道容量,比较选择最小上报