CN112672422B - 一种5g nr解调信号时频资源分配显示方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种5G NR解调信号时频资源分配显示方法，属于通信领域，对5G NR解调信号中每个连接用户、每个物理信道及每个参考信号等分析结果进行精细展示和区分，不需要其它功能进行辅助，且本发明针对5G NR协议中对物理信道和参考信号的规范，对关键RB的时频信息进行全面展示，对RB上周期性重复的频域资源信息进行折叠，使显示结果可以应用于信号分析仪等高精度测量仪器有限的显示屏幕上。本发明可以应用于信号分析仪等高精度测量仪器和计算机上。
Description
技术领域
本发明属于通信领域，具体涉及一种5G NR解调信号时频资源分配显示方法。
背景技术
第五代移动通信(5G)引入了新空口(NR)技术。相对于第四代移动通信(4G)系统，5G NR的系统设计更加灵活，支撑更多的基本参数配置，具有上下行对称的波形设计和自包含且灵活的帧结构设计。在5G NR当前版本的协议中，支持最大400MHz的带宽，引入了BWP的概念，根据系统需求，将系统带宽分割成一个载波内连续的多个RB的组合。在一个BWP内可以连接多个用户，为不同的用户分配不同的信道和信号。在5G NR无线通信信号解调分析结果中，时频资源分配图从时域和频域两个维度提供直观的资源分布，是5G NR解调分析功能中最主要的显示结果之一。由于5G NR对信道带宽、连接用户数、信道和信号类型的支持更灵活，目前现有的5G NR解调分析结果中的时频资源分配图通过不同的颜色区分总体的信道和信号类型。对于不同索引的信道和信号的时频域信息需要通过Maker功能进行辅助才能显示。另一方面，由于5G NR传输带宽最多支持273个RB，频域资源信息在RB上周期性重复。目前现有的5G NR解调分析结果中的时频资源分配图对所有RB内的RE进行整体展示。
现有技术方案缺点一是缺少对用户包含的信道和信号信息进行显示；二是不同索引的信道和信号无法通过时频资源分配图直接显示，需要通过其它功能进行辅助才能显示；三是由于信号频域资源信息的周期性重复，不需要全部显示所有的RB，而且全部显示在有限的屏幕上无法精细化展示关键信息。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种5G NR解调信号时频资源分配显示方法，包含不同索引的信道和信号的时频域资源分配信息，而且对于不同的连接用户包含的信道和信号进行显示。同时，对于重复性的频域资源进行折叠，使得主要的频域信息可以在仪器或者显示器屏幕上完全精细化显示。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种5G NR解调信号时频资源分配显示方法，包含信道内数据和参考信号的显示、不同索引的信道的显示、不同连接用户的显示、横坐标显示、纵坐标显示；其中，
1)信道内数据和参考信号的显示
输入需要传输的信号数据，在信道内部，根据5G NR协议的规定，在对应的RE确定参考信号和数据分别占用的RE和符号；对于不同的信号和不同的信道采用人眼辨别的不同颜色进行区分；
2)不同索引的信道的显示
根据操作者输入的RB偏移、RB个数、符号偏移、符号个数，确定不同索引的信道占用的RB和符号；对于不同索引的信道使用不同的线条填充该信道使用的信道内的数据和参考信号；
3)不同连接用户的显示
对于不同的连接用户使用不同颜色的外边框围住该连接用户占用的不同索引的信道；
4)横坐标显示
横坐标采用符号为基本单位；
5)纵坐标显示
纵坐标以RE为基本单位，只显示主要RB的信息，对于其它RB采用折叠处理。
优选地，在5G NR协议中，物理层下行链路信道包括PDSCH、PDCCH、PBCH；物理层下行链路参考信号包括PDSCH DMRS、PDSCH PT-RS、PDCCH DMRS、PBCH DMRS、PSS、SSS、CSI-RS；物理层上行链路信道包括PUSCH、PUCCH、PRACH；物理层上行链路参考信号包括PUSCH DMRS、PUSCH PT-RS、PUCCH DMRS、SRS。
优选地，从用户、信道、信号3个角度呈现5G NR信号的时频资源分析结果，结果同时显示在同一个界面上。
本发明所带来的有益技术效果：
本发明方法从用户、信道、信号3个角度呈现5G NR信号的时频资源分析结果；对不同索引的信道和信号通过不同的图形直接显示，不需要借助其它功能进行辅助显示；对于周期性重复的频域资源只显示关键RB内RE的分布情况，对于重复性的频域资源进行折叠，使得主要的频域信息可以在仪器或者显示器屏幕上完全精细化显示；基于纯软件实现，程序可移植性好，成本低。
附图说明
图1是本发明方法显示界面的布局图。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
由于5G NR支持的带宽更宽，用户数更多，信道和信号更丰富，目前已有的时频资源分配图显示的结果较粗糙，只能显示信道和信号总体的资源分配；对于每个信道和信号的时频域信息必须通过其它功能辅助才能显示，例如，借助Maker功能。同时，由于信号分析仪等高精度测量仪器或者电脑的显示屏幕有限，目前现有的5G NR解调分析结果中的时频资源分配图对所有的RB进行整体展示，缺少关键RB的具体时频资源分配信息。
本发明完全由纯软件进行开发，对5GNR解调信号中每个连接用户、每个物理信道及每个参考信号等分析结果进行精细展示和区分，对不同连接用户、不同索引的信道和信号通过配置不同的颜色和图形直接显示解调信号的时频资源分配信息，也不需要其它功能进行辅助，且本发明针对5G NR协议中对物理信道和参考信号的规范，对关键RB的时频信息进行全面展示，对RB上周期性重复的频域资源信息进行折叠，使显示结果可以应用于信号分析仪等高精度测量仪器的有限的显示屏幕上。
下面对本发明实施例时频资源分配显示的每一块内容做详细阐述。
1)信道内数据和参考信号的显示：在5G NR协议中，物理层下行链路信道包括PDSCH、PDCCH、PBCH；物理层下行链路参考信号包括PDSCH DMRS、PDSCH PT-RS、PDCCH DMRS、PBCH DMRS、PSS、SSS、CSI-RS；物理层上行链路信道包括PUSCH、PUCCH、PRACH；物理层上行链路参考信号包括PUSCH DMRS、PUSCH PT-RS、PUCCH DMRS、SRS。在信道内部，根据协议的规定，在对应的RE确定参考信号和数据分别占用的RE和符号。对于不同的信号和不同的信道采用可人眼辨别的不同颜色进行区分。
2)不同索引的信道的显示：在5G NR通信过程中，发射端可以产生不同数量的PDSCH、PUSCH、PDCCH和PUCCH，发送大量的数据信息。每个连接用户可能通过多个信道发送信息。分析界面根据操作者输入的RB偏移、RB个数、符号偏移、符号个数，确定不同索引的信道占用的RB和符号。对于不同索引的信道使用不同的线条填充该信道使用的信道内的数据和参考信号。
3)不同连接用户的显示：5G NR协议支持多个连接用户。对于不同的连接用户使用不同颜色的外边框围住该连接用户占用的不同索引的信道。
4)横坐标显示：5G NR协议规定一帧(10ms)的结构中时域资源最小的粒度是符号(symbol)。根据不同的子载波间隔(SCS)，每个符号占用不同的时间长度，14(Normal CP)或12(Extend CP)组成一个时隙(slot)，见表1。从表中可以看出，符号长度和时隙长度如果以us为单位，存在四舍五入现象，为了便于观察时域资源分配，横坐标采用符号为基本单位。
表1不同SCS下时隙和符号的长度
5)纵坐标显示：在5G NR协议中，传输带宽以RB为单位，1个RB等于频域内连续12个子载波(1个RE)。5G NR协议支持的传输带宽NRB和RB的关系见表2和表3。在物理信道上，DMRS以固定的RB为周期，间隔性的分布于RE上。从表2和3可以看出，如果在时频资源分布图上表示全部的RB，则每一个RE上DMRS的信息无法清晰地展示。因此，为了直接显示RE上的DMRS信息，同时有效的利用有限的屏幕资源，纵坐标以RE为基本单位。同时，只显示主要RB的信息，对于其它RB采用折叠处理，最大化的利用显示屏幕。
表2FR1传输带宽配置NRB
表3FR2传输带宽配置NRB
所以，如图1所示，本发明显示界面横坐标是折叠重叠的slot，纵坐标是折叠重叠的RB，不同用户的信息采用不同颜色的边框进行区分，不同索引的信道采用不同的线条进行填充，信道内数据和参数信号采用不同的颜色进行填充。本发明时域资源分配显示效果更好，精细化显示5G NR解调信号中复杂数据在RE上的分布情况，完全可以在有限的屏幕上精细化展示全部关键信息，对重复的资源信息进行折叠，有效的利用了屏幕的空间；而且也不需要借助Maker功能的辅助，就可以显示不同索引的信道和信号的时频域信息。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种5G NR解调信号时频资源分配显示方法，其特征在于，包含信道内数据和参考信号的显示、不同索引的信道的显示、不同连接用户的显示、横坐标显示、纵坐标显示；其中，
1)信道内数据和参考信号的显示
输入需要传输的信号数据，在信道内部，根据5G NR协议的规定，在对应的RE确定参考信号和数据分别占用的RE和符号；对于不同的信号和不同的信道采用人眼辨别的不同颜色进行区分；
2)不同索引的信道的显示
在5G NR通信过程中，发射端产生不同数量的PDSCH、PUSCH、PDCCH和PUCCH，发送大量的数据信息；每个连接用户通过多个信道发送信息；分析界面根据操作者输入的RB偏移、RB个数、符号偏移、符号个数，确定不同索引的信道占用的RB和符号；对于不同索引的信道使用不同的线条填充该信道使用的信道内的数据和参考信号；
3)不同连接用户的显示
5G NR协议支持多个连接用户；对于不同的连接用户使用不同颜色的外边框围住该连接用户占用的不同索引的信道；
4)横坐标显示
横坐标采用符号为基本单位；
5)纵坐标显示
纵坐标以RE为基本单位，对关键RB的时频信息进行全面展示，对RB上周期性重复的频域资源信息进行折叠；
在5G NR协议中，物理层下行链路信道包括PDSCH、PDCCH、PBCH；物理层下行链路参考信号包括PDSCH DMRS、PDSCH PT-RS、PDCCH DMRS、PBCH DMRS、PSS、SSS、CSI-RS；物理层上行链路信道包括PUSCH、PUCCH、PRACH；物理层上行链路参考信号包括PUSCH DMRS、PUSCH PT-RS、PUCCH DMRS、SRS；
从用户、信道、信号3个角度呈现5G NR信号的时频资源分析结果，结果同时显示在同一个界面上。
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