LTE的关键要求或LTE-Advanced系统设计和验证的能力工作与生活LTE的信号。工程师需要的软件,提供了界面设计的能力或与现场信号算法使用测试和测量设备评估和验证。
与仪器控制工具箱™和LTE系统工具箱™,MATLAB®让你设计LTE算法和系统,并分析或者想象生活LTE的信号。LTE系统工具箱包括LTE标准兼容功能和工具,帮助设计、模拟和验证LTE通信系统。仪器控制工具箱将MATLAB连接到测试设备,以生成和分析活LTE的信号。
这个案例展示了一个信号生成和捕获使用射频(RF)信号发生器和分析仪作为LTE系统设计验证过程的一部分(图1)。我们下载一个基带波形,在MATLAB工具箱使用LTE系统合成,无线传输的信号发生器。一个信号分析仪用于捕获无线信号,分析了MATLAB。
创建一个基带波形
我们使用LTE系统工具箱生成标准基带智商下行测试模型(E-TM)波形以及上行和下行参考测量通道(RMC)波形。的波形生成parameter-driven界面(图2)。
另一种方法包括使用功能lteTestModel和lteTestModelTool,允许编程配置和一代的LTE智商测试模型和基带波形。
cfg = lteTestModel (“1.1”、“10 mhz的);% 1.1的测试模型,10 MHz带宽cfg。TotSubframes = 100;%产生100子帧(波形、tmgrid cfg) = lteTestModelTool (cfg);%生成波形
使用射频信号发生器产生一个无线信号
我们使用仪器控制工具箱下载和游戏测试模型波形由MATLAB和LTE系统工具箱使用信号发生器。LTE系统工具箱helper函数hDownloadAndPlayWaveformUsingN5172B.m用于界面与安捷伦科技吗®N5172B信号发生器。
txaddress =“192.168.10.1”;%仪表地址智商=波形;%智商数据sr = cfg。SamplingRate;%抽样频率(赫兹)fc = 1 e9;%中心频率(赫兹)权力= 0;%输出功率(dBm)hDownloadAndPlayWaveformUsingN5172B (txaddress、智商、sr、fc、电力);
获取相应的基带信号在MATLAB信号分析仪
分析一个无线传输在MATLAB中,我们使用仪器控制工具箱配置信号分析仪和捕获基带智商数据。辅助函数hCaptureIQUsingN9010A.m是一个函数,可以使用一个安捷伦科技N9010A信号分析仪。这个函数检索基带智商数据rxwaveform和采样率capsr从信号分析仪。这个数据,准备分析,导入MATLAB使用下面的代码:
rxaddress =“192.168.10.2”;%仪表地址t = cfg.TotSubframes * 1 e - 3;%捕获时间,一副框架1毫秒fc = 1 e9;%中心频率(赫兹)bw = 10 e6;%的带宽(赫兹)三角= false;%的外部触发[rxwaveform, capsr] = hCaptureIQUsingN9010A (bw rxaddress t fc,三角);
DSP系统工具箱™频谱分析仪情节检索时域频谱的基带波形(图3)使用如下所示的代码。图显示,预计10 MHz占用带宽和障碍由于射频发射和接受。
capsr hsa = dsp.SpectrumAnalyzer (“SampleRate”,…“SpectrumType”,的功率密度,“PowerUnits”,dBm的,…“RBWSource”,“属性”,“RBW”,1.3 e3,…“FrequencySpan”,跨度和中心频率,“跨越”bw,…“CenterFrequency”0,“窗口”,“矩形”,“SpectralAverages”10…“YLabel”,PSD的,“ShowLegend”假的,…“标题”,“接收信号频谱:10 MHz LTE载体”);步骤(hsa, rxwaveform);
准备了LTE信号进行分析
分析接收到的波形,我们必须知道一些系统参数。LTE系统工具箱提供的功能为E-TMs生成标准的系统参数和下行和上行rmc。
% 1.1系统参数测试模型,10 MHz带宽cfg = lteTestModel (“1.1”、“10 mhz的);
系统参数或者通过盲解码使用LTE系统工具箱接收机功能。欲了解更多,请看例子细胞搜索、MIB, SIB1恢复[1]。
资源网格中恢复过来,我们重新取样接收到的波形OFDM解调所需的采样率,然后同步到第一帧边界。最后,接收到的波形是解调恢复资源网格,如以下代码所示:
%获得OFDM解调采样率和重新取样信息= lteOFDMInfo (cfg);cfg。SamplingRate = info.SamplingRate;rxwaveform =重新取样(rxwaveform cfg.SamplingRate capsr);%第一帧头同步抵消= lteDLFrameOffset (cfg, rxwaveform);rxwaveform = rxwaveform(1 +抵消:最终,);% OFDM解调恢复资源网格rxwaveform rxgrid = lteOFDMDemodulate (cfg);
捕获信号分析
我们现在分析波形恢复rxwaveform和资源网格rxgrid。LTE系统工具箱提供了信号分析功能和示例,包括相邻信道泄漏功率比(ACLR)和误差向量幅度(维生素)。
LTE系统工具箱辅助功能hACLRMeasurementEUTRA.m和hACLRMeasurementUTRA.m测量进阶和UTRA ACLR接收到的波形。更多地了解ACLR测量,请参见示例LTE下行相邻信道泄漏功率比(ACLR)测量[2]。
%计算ACLR测量参数rmc。UTRAChipRate = 3.84;% UTRA芯片速度在兆赫[aclr, nRC, R _ C, BWUTRA] = hACLRParameters (cfg);%应用所需的过采样重新取样=重新取样(rxwaveform aclr.OSR 1);%测量进阶ACLRaclr = hACLRMeasurementEUTRA (aclr、重新取样);aclr = hACLRMeasurementUTRA (aclr,重新取样,nRC, R_C BWUTRA);
MATLAB可以为数据可视化创建定制的情节,如图表所示描绘ACLR测量结果(图4)。
辅助函数hPDSCHEVM.m测量PDSCH维生素。关于测量维生素的更多信息,请参阅PDSCH误差向量幅度(维生素)测量[3]和LTE上行维生素和带内排放测量[4]。
%配置信道估计平均频率和时间cec。PilotAverage =“UserDefined”;cec。FreqWindow = 9;cec。TimeWindow = 9;cec。InterpType =“立方”;cec。InterpWinSize = 3; cec.InterpWindow = ‘Causal’;%执行维生素与测量evmMeas = hPDSCHEVM (cfg、cec rxwaveform);
返回的结构包含测量峰值维生素(5.0%)、RMS维生素(1.2%),和一个数组,每个PDSCH EV,包含误差向量的象征。
evmmeas =最高:0.0509 RMS: 0.0127 EV: [10464 x1双]
总结
这个例子演示了如何使用仪器控制工具箱在处理生活LTE的信号。我们创建了一个基带波形使用LTE系统工具箱,使用射频信号发生器产生一个无线信号。我们捕获这个信号,然后利用MATLAB和仪器控制工具箱进行了分析。这个过程简化了设计和验证加快LTE系统的硬件测试和测量在处理生活LTE的信号。
