mirror of https://github.com/pvnis/srsRAN_4G.git
Added NR-PUCCH Format 1 encoder, decoder and DMRS
Xavier Arteaga
4 years ago
committed by
Xavier Arteaga
parent
33bb387f52
commit
697bdb4d6d
@ -0,0 +1,56 @@
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* \section COPYRIGHT
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* Copyright 2013-2020 Software Radio Systems Limited
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* By using this file, you agree to the terms and conditions set
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* forth in the LICENSE file which can be found at the top level of
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* the distribution.
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*/
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#ifndef SRSLTE_DMRS_PUCCH_H
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#define SRSLTE_DMRS_PUCCH_H
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#include "srslte/config.h"
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#include "srslte/phy/ch_estimation/chest_ul.h"
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#include "srslte/phy/phch/pucch_nr.h"
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/**
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* @brief Puts NR-PUCCH format 1 DMRS in the provided resource grid
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* @param[in] q NR-PUCCH encoder/decoder object
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* @param[in] carrier Carrier configuration
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* @param[in] cfg PUCCH common configuration
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* @param[in] slot slot configuration
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* @param[in] resource PUCCH format 1 resource
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* @param[out] slot_symbols Resource grid of the given slot
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* @return SRSLTE_SUCCESS if successful, SRSLTE_ERROR code otherwise
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SRSLTE_API int srslte_dmrs_pucch_format1_put(const srslte_pucch_nr_t* q,
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const srslte_carrier_nr_t* carrier,
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const srslte_pucch_nr_common_cfg_t* cfg,
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const srslte_dl_slot_cfg_t* slot,
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const srslte_pucch_nr_resource_format1_t* resource,
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cf_t* slot_symbols);
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/**
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* @brief Estimates NR-PUCCH format 1 resource elements from their DMRS in the provided resource grid
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* @param[in] q NR-PUCCH encoder/decoder object
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* @param[in] carrier Carrier configuration
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* @param[in] cfg PUCCH common configuration
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* @param[in] slot slot configuration
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* @param[in] resource PUCCH format 1 resource
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* @param[in] slot_symbols Resource grid of the given slot
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* @param[out] res UL Channel estimator result
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* @return SRSLTE_SUCCESS if successful, SRSLTE_ERROR code otherwise
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*/
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SRSLTE_API int srslte_dmrs_pucch_format1_estimate(const srslte_pucch_nr_t* q,
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const srslte_carrier_nr_t* carrier,
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const srslte_pucch_nr_common_cfg_t* cfg,
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const srslte_dl_slot_cfg_t* slot,
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const srslte_pucch_nr_resource_format1_t* resource,
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const cf_t* slot_symbols,
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srslte_chest_ul_res_t* res);
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#endif // SRSLTE_DMRS_PUCCH_H
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@ -0,0 +1,281 @@
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/**
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* \section COPYRIGHT
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|
* Copyright 2013-2020 Software Radio Systems Limited
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* By using this file, you agree to the terms and conditions set
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* forth in the LICENSE file which can be found at the top level of
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|
* the distribution.
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*/
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#include "srslte/phy/ch_estimation/dmrs_pucch.h"
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#include "srslte/phy/utils/debug.h"
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#include "srslte/phy/utils/vector.h"
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// Implements TS 38.211 table 6.4.1.3.1.1-1: Number of DM-RS symbols and the corresponding N_PUCCH...
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static uint32_t dmrs_pucch_format1_n_pucch(const srslte_pucch_nr_resource_format1_t* resource, uint32_t m_prime)
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{
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if (resource->intra_slot_hopping) {
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if (m_prime == 0) {
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switch (resource->nof_symbols) {
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case 4:
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case 5:
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return 1;
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case 6:
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case 7:
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case 8:
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case 9:
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return 2;
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|
case 10:
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|
case 11:
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|
case 12:
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|
case 13:
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|
return 3;
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case 14:
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return 4;
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default:; // Do nothing
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}
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} else {
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|
switch (resource->nof_symbols) {
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case 4:
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|
case 6:
|
||||||
|
return 1;
|
||||||
|
case 5:
|
||||||
|
case 7:
|
||||||
|
case 8:
|
||||||
|
case 10:
|
||||||
|
return 2;
|
||||||
|
case 9:
|
||||||
|
case 11:
|
||||||
|
case 12:
|
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|
case 14:
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|
return 3;
|
||||||
|
case 13:
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|
return 4;
|
||||||
|
default:; // Do nothing
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|
}
|
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|
}
|
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|
} else if (m_prime == 0) {
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|
switch (resource->nof_symbols) {
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|
case 4:
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|
return 2;
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||||||
|
case 5:
|
||||||
|
case 6:
|
||||||
|
return 3;
|
||||||
|
case 7:
|
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|
case 8:
|
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|
return 4;
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|
case 9:
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|
case 10:
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|
return 5;
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|
case 11:
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|
case 12:
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|
return 6;
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|
case 13:
|
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|
case 14:
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|
return 7;
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|
default:; // Do nothing
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|
}
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|
}
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|
ERROR("Invalid case nof_symbols=%d and m_prime=%d\n", resource->nof_symbols, m_prime);
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return 0;
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|
}
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|
int srslte_dmrs_pucch_format1_put(const srslte_pucch_nr_t* q,
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|
const srslte_carrier_nr_t* carrier,
|
||||||
|
const srslte_pucch_nr_common_cfg_t* cfg,
|
||||||
|
const srslte_dl_slot_cfg_t* slot,
|
||||||
|
const srslte_pucch_nr_resource_format1_t* resource,
|
||||||
|
cf_t* slot_symbols)
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|
{
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|
|
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|
if (q == NULL || carrier == NULL || cfg == NULL || slot == NULL || resource == NULL || slot_symbols == NULL) {
|
||||||
|
return SRSLTE_ERROR_INVALID_INPUTS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (srslte_pucch_nr_format1_resource_valid(resource) < SRSLTE_SUCCESS) {
|
||||||
|
ERROR("Invalid PUCCH format 1 resource\n");
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|
return SRSLTE_ERROR;
|
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|
}
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||||||
|
// Get group sequence
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|
uint32_t u = 0;
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|
uint32_t v = 0;
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|
if (srslte_pucch_nr_group_sequence(carrier, cfg, &u, &v) < SRSLTE_SUCCESS) {
|
||||||
|
ERROR("Error getting group sequence\n");
|
||||||
|
return SRSLTE_ERROR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
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|
uint32_t n_pucch = dmrs_pucch_format1_n_pucch(resource, 0);
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|
if (n_pucch == 0) {
|
||||||
|
ERROR("Error getting number of symbols\n");
|
||||||
|
return SRSLTE_ERROR;
|
||||||
|
}
|
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|
|
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|
uint32_t l_prime = resource->start_symbol_idx;
|
||||||
|
for (uint32_t m = 0; m < n_pucch; m++) {
|
||||||
|
// Clause 6.4.1.3.1.2 specifies l=0,2,4...
|
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|
uint32_t l = m * 2;
|
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|
|
||||||
|
// Get start of the sequence in resource grid
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|
cf_t* slot_symbols_ptr = &slot_symbols[(carrier->nof_prb * (l + l_prime) + resource->starting_prb) * SRSLTE_NRE];
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||||||
|
|
||||||
|
// Get Alpha index
|
||||||
|
uint32_t alpha_idx = 0;
|
||||||
|
if (srslte_pucch_nr_alpha_idx(carrier, cfg, slot, l, l_prime, resource->initial_cyclic_shift, 0, &alpha_idx) <
|
||||||
|
SRSLTE_SUCCESS) {
|
||||||
|
ERROR("Calculating alpha\n");
|
||||||
|
}
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|
|
||||||
|
// get r_uv sequence from LUT object
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|
const cf_t* r_uv = srslte_zc_sequence_lut_get(&q->r_uv_1prb, u, v, alpha_idx);
|
||||||
|
if (r_uv == NULL) {
|
||||||
|
ERROR("Getting r_uv sequence\n");
|
||||||
|
return SRSLTE_ERROR;
|
||||||
|
}
|
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|
|
||||||
|
// Get w_i_m
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|
cf_t w_i_m = srslte_pucch_nr_format1_w(q, n_pucch, resource->time_domain_occ, m);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Compute z(n) = w(i) * r_uv(n)
|
||||||
|
cf_t z[SRSLTE_NRE];
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|
srslte_vec_sc_prod_ccc(r_uv, w_i_m, z, SRSLTE_NRE);
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||||||
|
|
||||||
|
// Put z in the grid
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|
srslte_vec_cf_copy(slot_symbols_ptr, z, SRSLTE_NRE);
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|
}
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|
|
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|
return SRSLTE_SUCCESS;
|
||||||
|
}
|
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|
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|
int srslte_dmrs_pucch_format1_estimate(const srslte_pucch_nr_t* q,
|
||||||
|
const srslte_carrier_nr_t* carrier,
|
||||||
|
const srslte_pucch_nr_common_cfg_t* cfg,
|
||||||
|
const srslte_dl_slot_cfg_t* slot,
|
||||||
|
const srslte_pucch_nr_resource_format1_t* resource,
|
||||||
|
const cf_t* slot_symbols,
|
||||||
|
srslte_chest_ul_res_t* res)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
|
||||||
|
if (q == NULL || carrier == NULL || cfg == NULL || slot == NULL || resource == NULL || slot_symbols == NULL) {
|
||||||
|
return SRSLTE_ERROR_INVALID_INPUTS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (srslte_pucch_nr_format1_resource_valid(resource) < SRSLTE_SUCCESS) {
|
||||||
|
ERROR("Invalid PUCCH format 1 resource\n");
|
||||||
|
return SRSLTE_ERROR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Get group sequence
|
||||||
|
uint32_t u = 0;
|
||||||
|
uint32_t v = 0;
|
||||||
|
if (srslte_pucch_nr_group_sequence(carrier, cfg, &u, &v) < SRSLTE_SUCCESS) {
|
||||||
|
ERROR("Error getting group sequence\n");
|
||||||
|
return SRSLTE_ERROR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
uint32_t n_pucch = dmrs_pucch_format1_n_pucch(resource, 0);
|
||||||
|
if (n_pucch == 0) {
|
||||||
|
ERROR("Error getting number of symbols\n");
|
||||||
|
return SRSLTE_ERROR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
cf_t ce[SRSLTE_PUCCH_NR_FORMAT1_N_MAX][SRSLTE_NRE];
|
||||||
|
uint32_t l_prime = resource->start_symbol_idx;
|
||||||
|
for (uint32_t m = 0; m < n_pucch; m++) {
|
||||||
|
// Clause 6.4.1.3.1.2 specifies l=0,2,4...
|
||||||
|
uint32_t l = m * 2;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Get start of the sequence in resource grid
|
||||||
|
const cf_t* slot_symbols_ptr =
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||||||
|
&slot_symbols[(carrier->nof_prb * (l + l_prime) + resource->starting_prb) * SRSLTE_NRE];
|
||||||
|
|
||||||
|
// Get Alpha index
|
||||||
|
uint32_t alpha_idx = 0;
|
||||||
|
if (srslte_pucch_nr_alpha_idx(carrier, cfg, slot, l, l_prime, resource->initial_cyclic_shift, 0, &alpha_idx) <
|
||||||
|
SRSLTE_SUCCESS) {
|
||||||
|
ERROR("Calculating alpha\n");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// get r_uv sequence from LUT object
|
||||||
|
const cf_t* r_uv = srslte_zc_sequence_lut_get(&q->r_uv_1prb, u, v, alpha_idx);
|
||||||
|
if (r_uv == NULL) {
|
||||||
|
ERROR("Getting r_uv sequence\n");
|
||||||
|
return SRSLTE_ERROR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Get w_i_m
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|
cf_t w_i_m = srslte_pucch_nr_format1_w(q, n_pucch, resource->time_domain_occ, m);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Compute z(n) = w(i) * r_uv(n)
|
||||||
|
cf_t z[SRSLTE_NRE];
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||||||
|
srslte_vec_sc_prod_ccc(r_uv, w_i_m, z, SRSLTE_NRE);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Calculate least square estimates for this symbol
|
||||||
|
srslte_vec_prod_conj_ccc(slot_symbols_ptr, z, ce[m], SRSLTE_NRE);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Perform measurements
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||||||
|
float rsrp = 0.0f;
|
||||||
|
float epre = 0.0f;
|
||||||
|
float ta_err = 0.0f;
|
||||||
|
for (uint32_t m = 0; m < n_pucch; m++) {
|
||||||
|
cf_t corr = srslte_vec_acc_cc(ce[m], SRSLTE_NRE);
|
||||||
|
rsrp += __real__ corr * __real__ corr + __imag__ corr * __imag__ corr;
|
||||||
|
epre += srslte_vec_avg_power_cf(ce[m], SRSLTE_NRE);
|
||||||
|
ta_err += srslte_vec_estimate_frequency(ce[m], SRSLTE_NRE);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Average measurements
|
||||||
|
rsrp /= n_pucch;
|
||||||
|
epre /= n_pucch;
|
||||||
|
ta_err /= n_pucch;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Set power measures
|
||||||
|
rsrp = SRSLTE_MIN(rsrp, epre);
|
||||||
|
res->noise_estimate = epre - rsrp;
|
||||||
|
res->noise_estimate_dbm = srslte_convert_power_to_dB(res->noise_estimate);
|
||||||
|
res->snr = rsrp / res->noise_estimate;
|
||||||
|
res->snr_db = srslte_convert_power_to_dB(res->snr_db);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Compute Time Aligment error in microseconds
|
||||||
|
if (isnormal(ta_err)) {
|
||||||
|
ta_err /= 15e3f * (float)(1U << carrier->numerology); // Convert from normalized frequency to seconds
|
||||||
|
ta_err *= 1e6f; // Convert to micro-seconds
|
||||||
|
ta_err = roundf(ta_err * 10.0f) / 10.0f; // Round to one tenth of micro-second
|
||||||
|
res->ta_us = ta_err;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
res->ta_us = 0.0f;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Measure CFO
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||||||
|
res->cfo = NAN; // Not implemented
|
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|
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||||||
|
// Do averaging here
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|
// ... Not implemented
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||||||
|
|
||||||
|
// Interpolates between DMRS symbols
|
||||||
|
for (uint32_t m = 0; m < n_pucch; m++) {
|
||||||
|
uint32_t l = m * 2 + 1;
|
||||||
|
cf_t* ce_ptr = &res->ce[(carrier->nof_prb * (l + l_prime) + resource->starting_prb) * SRSLTE_NRE];
|
||||||
|
|
||||||
|
if (m != n_pucch - 1) {
|
||||||
|
// If it is not the last symbol with DMRS, average between
|
||||||
|
srslte_vec_sum_ccc(ce[m], ce[m + 1], ce_ptr, SRSLTE_NRE);
|
||||||
|
srslte_vec_sc_prod_cfc(ce_ptr, 0.5f, ce_ptr, SRSLTE_NRE);
|
||||||
|
} else if (m != 0) {
|
||||||
|
// Extrapolate for the last if more than 1 are provided
|
||||||
|
srslte_vec_sc_prod_cfc(ce[m], 3.0f, ce_ptr, SRSLTE_NRE);
|
||||||
|
srslte_vec_sub_ccc(ce_ptr, ce[m - 1], ce_ptr, SRSLTE_NRE);
|
||||||
|
srslte_vec_sc_prod_cfc(ce_ptr, 0.5f, ce_ptr, SRSLTE_NRE);
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
// Simply copy the
|
||||||
|
srslte_vec_cf_copy(ce_ptr, ce[m], SRSLTE_NRE);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return SRSLTE_SUCCESS;
|
||||||
|
}
|
||||||
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