主要内容

LTE下行链路相邻信道漏功率比(ACLR)测量

该示例显示了如何使用LTE工具箱™在下行链路参考测量信道(RMC)信号中测量相邻信道泄漏功率比(ACLR)。

介绍

该示例根据TS36.104执行相邻的信道泄漏功率比(ACLR)测量,第6.6.2节[1]对于下行链路波形。ACLR被用作泄漏到相邻通道的功率量的量度,并且被定义为以分配的信道频率为中心的滤波平均功率与滤波的平均功率为中心的滤波器频率。给出了E-UTRA(LTE)载波和UTRA(W-CDMA)载体的最小ACLR一致性要求。

该示例的结构如下:

  • 使用参考测量通道(RMC)配置生成下行波形

  • 计算ACLR测量参数,包括所需的过采样率,以确保信号能够代表E-UTRA和UTRA第1和第2相邻载波,占用最多85%的带宽

  • 根据需要对波形进行过采样

  • E-UTRA ACLR是使用平方测量滤波器计算的

  • 使用根升余弦(RRC)滤波器计算UTRA的ACLR

  • 显示ACLR的测量值

波形的一代

下行RMC用于测量ACLR并使用ltermcdl.lteRMCDLTool

%生成RMC R.6的下行链路配置结构cfg = lteRMCDL ('r.6');生成的波形是T-by- p矩阵,其中T是%时域采样,P为接收天线数[波形,~,info] = lteRMCDLTool(cfg, [1;0;0;1);%将采样率和芯片速率写入配置结构%允许计算ACLR参数cfg.samplingrate = info.samplingrate;cfg.urochiprate = 3.84;MCPS中UTRA芯片率%

计算ACLR参数

使用辅助功能计算ACLR测量所需的参数hACLRParameters.m

  • 确定所需的过采样。如果输入波形采样率(cfg。SamplingRate)不足以跨越整个带宽(aclr。BandwidthACLR)相邻信道(允许最多85%的带宽占用),因此必须将ups采样的波形版本用于ACLR计算。aclr。OSR为上采样系数。

  • 确定UTRA参数;芯片速率和带宽。

计算ACLR测量参数[aclr, nRC, R_C, BWUTRA] = hACLRParameters(cfg);

执行波形的过滤以改善ACLR

上述波形没有滤波,由于OFDM调制中隐含的矩形脉冲整形(每个OFDM子载波在频域上都有sinc形状),所以带外光谱辐射显著。为了获得良好的ACLR性能,必须对波形进行滤波。设计了一种滤波器,其过渡带从所占用的传输带宽(aclr。BandwidthConfig),并在总信道带宽(aclr。带宽).这个滤波器不涉及速率变化,它只是在波形的原始带宽内形成频谱。首先设计滤波器,然后应用于波形。

%设计滤波器firfilter = dsp.lowpassfilter();firfilter.samplerver = info.samplingrate;firfilter.passBandFREQUENCY = ACLR.BANDWIDTHCONFIG / 2;firfilter.stopbandfrequency = aclr.bandwidth / 2;%应用过滤器波形= firFilter(波形);

计算E-UTRA和UTRA ACLR

E-UTRA和UTRA的ACLR是通过两个辅助函数测量的:

  • haclrmeasurementeutra.m.使用相邻通道上的方形窗口测量E-UTRA ACLR。拍摄测量信号的DFT,并且适当的箱的能量用于计算相邻信道功率。

  • haclrmeasurementutra.m.在相邻通道上使用RRC滤波器测量UTRA ACLR,其滚动因子为0.22,带宽等于芯片速率。

%应用所需的过采样重新取样=重新取样(波形aclr.OSR 1);%计算E-UTRA ACLRACLR = HACLRMEASURENTEUTRA(ACLR,重新采样);计算UTRA ACLRaclr = hACLRMeasurementUTRA(aclr, resampled, nRC, R_C, BWUTRA);

显示结果

ACLR结果以结构形式返回aclraclr包含字段:

  • 带宽:关联的通道带宽cfg.ndlrb.cfg。NULRB在赫兹。这是所分配信道的总带宽。

  • BandwidthConfig:关联的传输带宽配置cfg.ndlrb.cfg。NULRB在赫兹。这是包含活动子载波的信道带宽中的带宽。

  • BandwidthACLR:表示E-UTRA和UTRA第1和第2个相邻载波所需的带宽;用于ACLR测量的内部使用的采样率将支持此带宽,具有最多85%的带宽占用。金宝app

  • OSR:输入的整数过采样率波形需要创建一个能够代表E-UTRA和UTRA第1和第2相邻载波的信号,即代表aclr。BandwidthACLR最多占用85%的带宽。

  • SamplingRate:用于计算ACLR的内部测量信号的采样率。如果OSR = 1,该信号为输入波形;如果OSR > 1,此信号为上采样的输入波形OSR.因此:aclr。SamplingRate = OSR * cfg。SamplingRate

  • EUTRAPowerdBm:有关的E-UTRA通道内的输入功率,即带宽的平方滤波器的功率,以分贝为单位,相对于1mW(1欧姆)aclr。BandwidthConfig集中在0 hz。

  • EUTRAdB: E-UTRA aclr的矢量,分贝相对ACLR.EUTRAPOWERDBM.,测量相邻通道[-2,-1,1,2]。

  • EUTRACenterFreq: E-UTRA中心频率的矢量,赫兹为相邻通道[-2,-1,1,2]。

  • UTRAPowerdBm:感兴趣的UTRA通道内输入功率的矢量,单位为分贝,相对于1mW(1欧姆);矢量的每个元素对应于每个配置的UTRA芯片速率,即。UTRAPowerdBm(我)给出了设计用于RRC滤波器的输入功率r = cfg.urochiprate(i)mchip / s,alpha = 0.22,以0hz为中心。

  • UTRADB.:UTRA ACLRS的矩阵,相对于的分贝ACLR.EUTRAPOWERDBM..列给出相邻通道[-2,-1,1,2]的值,行给出每个配置的UTRA芯片速率的值。注意,根据标准的要求,这些aclr是相对的ACLR.EUTRAPOWERDBM.,而不是aclr。UTRAPowerdBm

  • UTRACenterFreq:一个以赫兹为单位的UTRA中心频率矩阵。列给出相邻通道[-2,-1,1,2]的值,行给出每个配置的UTRA芯片速率的值。

hACLRResults.m显示ACLR并绘制相邻的信道功率。根据TS 36.104表6.6.2.1-1 [1[配对光谱中的基站的最小所需ACLR为45dB。由于ACLR结果高于45 dB,它们落入了要求。

minACLR = 45;hACLRResults (aclr minACLR);
带宽:5000000 BandwidthConfig: 4500000 BandwidthACLR: 25000000 OSR: 4 SamplingRate: 30720000 EUTRACenterFreq: [-10000000 -5000000 -5000000 5000000 10000000] EUTRAPowerdBm: -0.5918 EUTRAdB: [79.2357 72.1187 72.2046 79.2157] UTRAPowerdBm: -1.3397 UTRAdB: [80.3117 72.5323 72.5011 80.3540] UTRACenterFreq: [-10000000 -5000000 5000000 10000000]

不需要的发射(光谱掩模)

波形频谱与TS 36.104中定义的发射光谱掩模一起显示。本例假设波形对应TS 36.104表6.2-1中范围BS,功率设置为38.0dBm (~21.5dBm/100kHz)。表6.6.3.2C-5“中等范围BS工作频带不需要的发射限制为5、10、15和20MHz信道带宽,31 < P_max,c <= 38dBm”。

%调整波形功率至最大额定输出功率P_max = 38.0;表6.2-1bsWaveform = resampled * 10^((P_max-aclr.EUTRAPowerdBm)/20);%创建频谱分析仪,为波形采样率配置它%和100kHz的分辨率带宽,配置和显示光谱表6.6.3.2C-5,并对其进行光谱分析%波形rbw = 100年e3;%分辨率带宽vbw = 30 e3;%视频带宽简介= dsp.SpectrumAnalyzer;简介。Name =“操作波段有害排放物”;简介。标题= spectrumAnalyzer.Name;简介。SampleRate = info。SamplingRate* aclr.OSR; spectrumAnalyzer.RBWSource =“属性”;简介。RBW = RBW;简介。AveragingMethod =“指数”;简介。ForgettingFactor = hvbw2ff (vbw spectrumAnalyzer.SampleRate);简介。ShowLegend = true;简介。ChannelNames = {传输波形的};Spectrumanalyzer.ylimits = [-120 40];表中的%“测量滤波中心频率偏移”f_offset = (0.05;5.05;10.05;10.05) * 1 e6;% "Minimum requirement" in table (dBm/100kHz)mask_power = [(p_max-53);(p_max-60)* [1;1];min(p_max-60,-25)* [1;1];];%在带边缘添加垂直掩模段;没有特别的带有乐队力量此测试要求满足%掩模f_offset = [repmat(f_offset(1),2,1);f_offset];mask_power = [nan;Spectrumanalyzer.ylimits(2);mask_power];%扩展掩码到分析带宽边缘,假设更接近边缘感兴趣的载波的频率比f_offset_max(偏移到%频率在下行操作频带外10MHz)mask_freq = [f_offset + aclr.Bandwidth/2;spectrumAnalyzer.SampleRate / 2];%添加掩码的镜像版本以覆盖负频率%启用掩码mask_power = [flipud(mask_power);mask_power];mask_freq = [-flipud(mask_freq);(mask_freq)];spectrumanalyzer.spectralmask.enabledMasks =.“上”;spectrumanalyzer.spectralmask.uppermask = [mask_freq,mask_power];进行频谱分析简介(bsWaveform);

执行下采样和测量EVM

最后对波形进行下采样和重新同步,并进行EVM测量。有关进行EVM测量的更多信息,请参见PDSCH误差矢量大小(EVM)测量.根据TS 36.104表6.5.2-1 [1,星座为64QAM时最大EVM为8%。由于总体EVM(约为0.78%)低于8%,因此该度量符合需求。

downsampled =重新取样(重新取样,1 aclr.OSR);抵消= lteDLFrameOffset (cfg、downsampled“TestEVM”);cec。PilotAverage =“TestEVM”;evmsettings。EnablePlotting =“关闭”;维生素与= hPDSCHEVM (cfg、cec downsampled(1 +抵消:,:),evmsettings);
低边缘EVM,子帧0:0.741%高边缘EVM,子帧0:0.707%低边缘EVM,子帧1:0.885%高边缘EVM,子帧1:0.789%低边缘EVM,子帧2:0.785%高边缘EVM,子帧2:0.699%低边EVM,子帧3:0.698%高边缘EVM,子帧3:0.667%低边缘EVM,子帧4:0.817%高边缘EVM,子帧4:0.640%低边缘EVM,子帧6:0.840%高边缘EVM,子帧6:0.747%低边EVM,子帧7:0.732%高边缘EVM,子帧7:0.696%低边缘EVM,子帧8:0.742%高边缘EVM,子帧8:0.745%平均总体EVM:0.783%

进一步的探索

您可以修改此示例的部分内容来计算ACLR(根据TS36.101,第6.6.2.3节[2)为上行链路使用ltermcul.代替ltermcdl.来产生波形。

附录

这个例子使用了以下帮助函数:

选定的参考书目

  1. 3GPP TS 36.104《基站(BS)无线电发射和接收》

  2. 3GPP TS 36.101《用户设备(UE)无线电发射和接收》