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UMTS下行波形生成

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这个例子展示了如何使用LTE工具箱™生成HSDPA FRC H-Set。

介绍

LTE工具箱可用于生成标准兼容的W-CDMA/HSPA/HSPA+上行和下行复杂基带波形，包括用于标准定义测量通道的预定义配置。下行链路包括TS25.101中定义的参考测量通道(RMC)、固定参考通道(FRC) h -集和测试模型(TM) [1］．

这个例子演示了两个下行相关的函数，umtsDownlinkReferenceChannels而且umtsDownlinkWaveformGenerator、组合支持此特性。金宝app我们将展示他们如何使用提供的预定义配置之一为HSDPA UE测试生成FRC H-Set波形。我们还给出了明确的MATLAB®代码，其中列出了为这个特定的测量通道设置的所有下行链路生成器参数。FRC h - set的定义见TS25.101，章节A.7.1 [1］．这段代码还为完整的波形定制提供了一个有用的模板。

的umtsDownlinkWaveformGenerator功能可以使用下面列出的物理层通道生成自定义W-CDMA/HSPA/HSPA+波形。也可以配置任意编码复合传输通道(CCTrCH)。输出波形是可循环的连续回放在模拟或通过测试设备。

支持的物理通道:金宝app

  • 专用物理信道(DPCH)

  • 主通用导频信道

  • 第二通用导频通道(S-CPICH)

  • 主公共控制物理信道

  • 二级通用控制物理信道(S-CCPCH)

  • 主同步信道(P-SCH)

  • 从同步信道(S-SCH)

  • 寻呼指示通道(PICH)

  • 高速物理下行共享信道(HS-PDSCH)

  • HS-DSCH (HS-SCCH)共享控制信道

  • 正交信道噪声模拟器信道(OCNS)

支持的传输通道:金宝app

  • 专用信道(DCH)

  • 广播频道(BCH)

  • 正向访问信道(FACH)

  • 寻呼频道(PCH)

  • 高速下行共享信道(HS-DSCH)

物理通道处理在TS25.211和TS25.213中定义[2] [4］．传输通道的处理定义在TS25.212 [3.］．

生成的波形可用于许多应用:

  • 发射机实现的黄金参考

  • 接收机测试和算法开发

  • 测试射频硬件和软件

  • 干扰测试

看到波形生成和传输使用LTE工具箱与测试和测量设备有关如何将波形与外部硬件连接的更详细说明。

W-CDMA/HSPA/HSPA+波形生成和参数化函数

波形发生器功能umtsDownlinkWaveformGenerator需要一个单一的层次MATLAB结构，该结构指定了输出波形中物理和传输通道的所有参数集。

工具箱包含一个函数umtsDownlinkReferenceChannels，它可以为所有预先配置的参考测量通道(RMC)、固定参考通道(FRC) H-Sets和测试模型(TM)返回一个完全填充的参数结构。

通过结合这两个函数，可以很容易地生成这些标准定义的测量波形。返回的预配置参数umtsDownlinkReferenceChannels也可以作为参数定制的起点，例如在调用生成器函数之前更改输出滤波、通道功率级别甚至参考CCTrCH配置。如果需要全波形参数控制，则此示例包括MATLAB代码，下面列出了所有可能的下行参数。下面的图表显示了这些步骤。

使用预先配置的参数结构生成H-Set1 (QPSK)

的umtsDownlinkReferenceChannels函数需要指定H-Set数和调制，如下所示。允许的H-Set值为('H-Set1'， 'H-Set2'， 'H-Set3'， 'H-Set4'， 'H-Set5'， 'H-Set6'， 'H-Set7'， 'H-Set8'， 'H-Set10'， 'H-Set12')，调制方案的选择为'QPSK'， '16QAM'和'64QAM'。输出结构preconfigParams是FRC H-Set1的预构建配置，然后可以通过调用umtsDownlinkWaveformGenerator函数。

hset =“H-Set1”；% h -设定数调制=“正交相移编码”；调制方案preconfigParams = umtsDownlinkReferenceChannels(hset，调制);获取H-Set参数frc波形= umtsDownlinkWaveformGenerator(preconfigParams);生成H-Set波形

使用全参数表生成H-Set1 (QPSK)

在本节中，我们将从头构建H-Set1 (QPSK)配置结构，并说明它与使用umtsDownlinkReferenceChannels函数如上所示。的downlinkParams类所支持的参数的完整列表金宝appumtsDownlinkWaveformGenerator函数等也可以用作模板，以创建自定义波形时，一组大的参数值需要改变从结构输出由umtsDownlinkReferenceChannels．

从头开始设置参数结构定义常规设置downlinkParams。TotFrames = 1;%生成10ms帧的个数downlinkParams。PrimaryScramblingCode = 0;%主置乱码downlinkParams。FilterType =“RRC”；启用RRC过滤器downlinkParams。overamplingratio = 4;%过采样设置为4downlinkParams。NormalizedPower =“关闭”；%电源正常化禁用定义下行专用物理通道(DPCH)downlinkParams.DPCH.Enable =“上”；%启用DPCHdownlinkParams.DPCH.SlotFormat = 11;% DPCH槽位格式downlinkParams.DPCH.SpreadingCode = 6;扩频码downlinkParams.DPCH.NMulticodes = 1;% DPCH个数downlinkparams . dpch . secondaryscrblingcode = 1;%二次置乱码downlinkparams . dpch . timinggoffset = 0;%定时偏移量downlinkParams.DPCH.Power = 0;%功率(dB)downlinkParams.DPCH.TPCData = 0;% TPC值downlinkParams.DPCH.TFCI = 0;% TFCI值downlinkParams.DPCH.DataSource =“CCTrCH”；% DPCH数据源为CCTrCHDPCH携带编码复合传输信道(CCTrCH)一个或多个传输通道。由于DPCH源指定为CCTrCH，定义包含DTCH和dch传输通道的CCTrCH构建DTCH定义TrCH(1)。Name =“DTCH”；%传输通道名称TrCH(1)。CRC =“16”；% CRC类型TrCH(1)。Tti = 20;% TTI /毫秒TrCH(1)。CodingType =“conv3”；编码类型和速率TrCH(1)。Rma = 256;速率匹配属性TrCH(1)。数据源=“PN9-ITU”；% Tr通道数据源TrCH(1)。ActiveDynamicPart = 1;主动动态部分的索引TrCH(1).DynamicPart(1) = struct(“BlockSize”, 244,“BlockSetSize”, 244);% 1x244块%构建dch定义TrCH(2)。Name =“DCCH”；%传输通道名称TrCH(2)。CRC =“12”；% CRC类型TrCH(2)。Tti = 40;% TTI /毫秒TrCH(2)。CodingType =“conv3”；编码类型和速率TrCH(2)。Rma = 256;速率匹配属性TrCH(2)。数据源=“PN9-ITU”；% Tr通道数据源TrCH(2)。ActiveDynamicPart = 1;主动动态部分的索引TrCH(2).DynamicPart(1) = struct(“BlockSize”, 100,“BlockSetSize”, 100);% 1x100块使用上面定义的TrCH结构完成CCTrCH结构数组downlinkParams.DPCH.CCTrCH.Name =“DCH”；% CCTrCH名称downlinkParams.DPCH.CCTrCH.DTXPosition =“固定”；% DTX位置downlinkParams.DPCH.CCTrCH.TrCH = TrCH;将DTCH/DCCH分配给CCTrCH定义P-CCPCHdownlinkParams.PCCPCH.Enable =“上”；启用P-CCPCHdownlinkParams.PCCPCH.Power = 0;%设置功率为0dBdownlinkParams.PCCPCH.DataSource =“CCTrCH”；% P-CCPCH数据源为CCTrCH% P-CCPCH CCTrCH携带BCH传输通道。因为P-CCPCH源是定义包含BCH的CCTrCH清晰的TrCH；TrCH(1)。Name =“BCH”；% Tr通道名称TrCH(1)。CRC =“16”；% CRC类型TrCH(1)。Tti = 20;% TTI /毫秒TrCH(1)。CodingType =“conv2”；编码类型和速率TrCH(1)。Rma = 256;速率匹配属性TrCH(1)。数据源=“PN9-ITU”；% Tr通道数据源TrCH(1)。ActiveDynamicPart = 1;主动动态部分的索引TrCH(1).DynamicPart(1) = struct(“BlockSize”, 246,“BlockSetSize”, 246);% 1x246块使用上面定义的TrCH结构完成CCTrCH结构数组downlinkParams.PCCPCH.CCTrCH.Name =“BCH”；% CCTrCH名称downlinkParams.PCCPCH.CCTrCH.DTXPosition =“固定”；% DTX位置downlinkParams.PCCPCH.CCTrCH.TrCH = TrCH;将BCH分配给CCTrCH定义S-CCPCH，但H-Set1生成时不需要此通道downlinkParams.SCCPCH.Enable =“关闭”；禁用S-CCPCHdownlinkParams.SCCPCH.SlotFormat = 7;槽位格式编号downlinkParams.SCCPCH.SpreadingCode = 3;扩频码downlinkParams.SCCPCH.SecondaryScramblingCode = 3;%二次置乱码downlinkparams . sccpch . timinggoffset = 0;%定时偏移量downlinkParams.SCCPCH.Power = 0;%功率(dB)downlinkParams.SCCPCH.TFCI = 0;% TFCI值downlinkParams.SCCPCH.DataSource =“CCTrCH”；% S-CCPCH数据源为CCTrCHCCTrCH可以携带PCH和FACH传输通道。自从S-CCPCH来源为CCTrCH，定义包含PCH和FACH的CCTrCH%构建PCH定义TrCH(1)。Name =“PCH”；% Tr通道名称TrCH(1)。CRC =“16”；% CRC类型TrCH(1)。Tti = 10;% TTI /毫秒TrCH(1)。CodingType =“conv2”；%编码类型TrCH(1)。Rma = 256;速率匹配属性TrCH(1)。数据源=“PN9-ITU”；% Tr通道数据源TrCH(1)。ActiveDynamicPart = 1;主动动态部分的索引TrCH(1).DynamicPart(1) = struct(“BlockSize”, 64,“BlockSetSize”, 64);% 1x64块构建FACH定义TrCH(2)。Name =“FACH的代表；% Tr通道名称TrCH(2)。CRC =“16”；% CRC类型TrCH(2)。Tti = 10;% TTI /毫秒TrCH(2)。CodingType =“涡轮”；%编码类型TrCH(2)。Rma = 256;速率匹配属性TrCH(2)。数据源=“PN9-ITU”；% Tr通道数据源TrCH(2)。ActiveDynamicPart = 1;主动动态部分的索引TrCH(2).DynamicPart(1) = struct(“BlockSize”, 360,“BlockSetSize”, 360);% 1x360块使用上述方法完成CCTrCHdownlinkParams.SCCPCH.CCTrCH.Name =”；% CCTrCH名称downlinkParams.SCCPCH.CCTrCH.DTXPosition =“固定”；% DTX位置downlinkParams.SCCPCH.CCTrCH.TrCH = TrCH;将PCH/FACH分配给CCTrCH定义P-CPICHdownlinkParams.PCPICH.Enable =“上”；%启用P-CPICHdownlinkParams.PCPICH.Power = 0;%功率(dB)定义S-CPICHdownlinkParams.SCPICH.Enable =“关闭”；禁用S-CPICHdownlinkParams.SCPICH.SpreadingCode = 4;扩频码downlinkparams . scpic . secondaryscrblingcode = 4;%二次置乱码downlinkParams.SCPICH.Power = 0;%功率(dB)定义P-SCHdownlinkParams.PSCH.Enable =“上”；启用P-SCHdownlinkParams.PSCH.Power = 0;%功率(dB)定义S-SCHdownlinkParams.SSCH.Enable =“上”；启用S-SCHdownlinkParams.SSCH.Power = 0;%功率(dB)定义PICHdownlinkParams.PICH.Enable =“上”；启用PICHdownlinkparams . pic . spreadingcode = 16;% PICH扩频码downlinkparams . pic . timinggoffset = 0;%定时偏移量downlinkparams . pic . power = 0;%功率(dB)downlinkParams.PICH.DataSource =“PagingData”；% PICH数据源downlinkparams . pic . np = 144;%分页指标个数定义HSDPAdownlinkParams.HSDPA.Enable =“上”；启用HSDPA通道downlinkParams.HSDPA.CodeGroup = 5;% hs - pdsch个数downlinkParams.HSDPA.CodeOffset = 1;%第一个HS-PDSCH的码偏移量downlinkParams.HSDPA.Modulation =“正交相移编码”；调制方案downlinkParams.HSDPA.VirtualBufferCapacity = 9600;%缓冲容量downlinkParams.HSDPA.InterTTIDistance = 3;% TTI间隔downlinkParams.HSDPA.NHARQProcesses = 2;% HARQ进程数downlinkParams.HSDPA.XrvSequence = [0 2 5 6];% XRV序列downlinkParams.HSDPA.UEId = 0;% UE标识downlinkParams.HSDPA.TransportBlockSizeId = 41;传输块大小iddownlinkParams.HSDPA.HSSCCHSpreadingCode = 9;共享信道扩展码downlinkParams.HSDPA.SecondaryScramblingCode = 6;%二次置乱码downlinkParams.HSDPA.HSPDSCHPower = 0;% HS-PDSCH功率，单位为dBdownlinkParams.HSDPA.HSSCCHPower = 0;% HS-SCCH power in dBdownlinkParams.HSDPA.DataSource =“HSDSCH”；%数据源为HS-DSCH传输通道定义downlinkparams . hsdpa . hsdsh . blocksize = 3202;%传输块大小downlinkParams.HSDPA.HSDSCH.DataSource =“PN9-ITU”；% HS-DSCH数据源根据TS25.101表C.13定义OCNS通道downlinkParams.OCNS.Enable =“上”；启用OCNS通道downlinkParams.OCNS.Power = 0;% OCNS功率缩放在dBdownlinkParams.OCNS.OCNSType =“H-Set_6DPCH”；% OCNS定义以上定义的结构可用于生成波形:frcWaveform2 = umtsDownlinkWaveformGenerator(downlinkParams);为完整起见，我们可以看到H-Set定义结构%以上两种参数化方法是相同的如果(isequal (preconfigParams downlinkParams) disp ([H-Set1配置结构在使用或不使用时生成.．.' umtsDownlinkReferenceChannels函数相同。']);结束
使用umtsDownlinkReferenceChannels函数和不使用umtsDownlinkReferenceChannels函数生成的H-Set1配置结构是相同的。

波形比较

比较使用上述两种方法生成的波形，并查看生成的波形是否相同

如果(isequal (frcWaveform frcWaveform2) disp ([使用和不使用时生成H-Set1波形.．.' umtsDownlinkReferenceChannels函数相同。']);结束
使用umtsDownlinkReferenceChannels函数和不使用umtsDownlinkReferenceChannels函数生成的H-Set1波形是相同的。

情节频谱

画出时域信号的频谱frcWaveform．

Chiprate = 3.84e6;基带波形的芯片率spectrumPlot =光谱分析仪(方法=“韦尔奇”SampleRate = chiprate * downlinkParams。OversamplingRatio,.．.AveragingMethod =“指数”ForgettingFactor = 0.99,.．.YLimits = [-100, 40]);spectrumPlot。标题= sprintf(固定参考信道(FRC) %s (%s)波形频谱， hset，调制);spectrumPlot (frcWaveform);

结论

这个例子展示了如何使用LTE工具箱功能生成标准定义和自定义的W-CDMA/HSPA/HSPA+波形。该示例还提供了用于预先定义的波形配置的完全用户定制的完整参数模板。

选定的参考书目

  1. 3GPP TS 25.101《用户设备(UE)无线电传输和接收(FDD)》

  2. 3GPP TS 25.211“物理通道和传输通道到物理通道的映射(FDD)”

  3. 3GPP TS 25.212“多路复用和信道编码(FDD)”

  4. 3GPP TS 25.213“传播和调制(FDD)”