简介

本例描述了射频损伤对LTE射频发射机性能的影响，如同相和正交不平衡、相位噪声和功率放大器非线性。为了评估性能，该示例执行以下测量:

该示例以子帧为基础，并使用Simulink®模型执行以下步骤:金宝app

Simu金宝applink模型使用LTE工具箱和DSP系统工具箱™功能来处理基带信号(步骤1和4-6)，并使用RF Blockset块来建模RF发射机(步骤2和3)。该模型支持正常和加速器仿真模式。金宝app

金宝appSimulink模型结构

该模型包含三个主要部分:

modelName =“RFLTETransmitterModel”；open_system (modelName);

基带代

LTE测试模型块传输符合标准的LTE测试模型3.1 (E-TM3.1)波形，如TS 36.141中定义的那样。属性生成此块LTE波形发生器您可以在该块的用户数据中访问波形配置参数。本例使用InitFcn在模型的回调将用户数据中的可用结构存储在Base Workspace变量中，LTEInfo．有关此块的详细信息，请参见来自无线波形发生器的波形应用程序．

若要使用不同的E-TM波形，请打开LTE波形发生器选择E-TM配置，导出新的块。有关如何生成和使用此块的更多信息，请参见在Simulink中使用应用程序生成的块生成无线波形金宝app．

射频传输

射频发射机子系统块是基于超外差发射机架构。该架构通过描述以下射频组件来模拟将波形上转换为载频的影响:

除了这些组件，该射频发射机子系统模块还包括可变增益放大器(VGA)，以控制高功率放大器(HPA)的输入回退(IBO)电平。

set_param (modelName“开放”，“关闭”）;set_param ([modelName' /射频发射机的),“开放”，“上”）;

使用输入缓冲块一次发送一个样本到射频发射机子系统块。

RF发射机子系统块中的输入块将Simulink复杂基带波形转换为RF块集电路包络仿真环境。金宝app的载波频率import块的参数指定RF Blockset域中载波的中心频率。输出端口块将RF块集信号转换回Simulink复杂基带。金宝app

您可以使用射频发射机子系统块掩码配置射频发射机组件。

射频发射机子系统模块模拟典型损伤，包括:

在将样本发送到解码子帧块之前，输出缓冲区(在RF发射器之后)收集子帧内的所有样本。

在模型中使用缓冲区会产生时间延迟。由于延迟的持续时间等同于子帧的传输，解码子帧块不解调第一个子帧。

基带接收和测量

解码子帧块对接收到的子帧进行OFDM解调、信道估计和均衡，以恢复和绘制星座图中的PDSCH符号。该模块还根据TS 36.104，附件e中的规范执行EVM测量，这些规范建议在两个位置(低和高)测量EVM，其中低和高位置分别对应于循环前缀开始和结束内FFT窗口的对齐。有关如何测量EVM的更多信息，请参见误差矢量幅度(EVM)测量．

本例对子载波、资源块、OFDM符号、子帧、帧和整体网格中分配的PDSCH符号进行EVM测量的平均值。每子帧EVM结果显示了高、低位置的EVM随时间的变化，而其他结果只显示了这两个位置的最高EVM。

频谱分析仪块提供频域测量，如占用带宽和信道功率。第二个频谱分析仪模块，称为CCDF和PAPR，连接在HPA模块的输入端，描述CCDF和PAPR测量值。

要接收一帧，您必须模拟FDD总共10毫秒，TDD总共20毫秒。如果模拟时间大于一个帧，LTE测试模型块将循环传输相同的LTE帧。

功率放大器的效应

为了表征HPA在EVM评估中的影响，您可以测量HPA的振幅到振幅调制(AM/AM)。AM/AM指的是输出功率电平与输入功率电平的关系。辅助函数hPlotHPACurveLTE显示为此模型选择的HPA的AM/AM特性。

hPlotHPACurveLTE ();fight pa = gcf;

P1dB为1db压缩点的功率，通常作为选择HPA的IBO级别时的参考。通过分析HPA不同工作点的EVM结果，可以看到HPA对射频发射机的影响。例如，将IBO = 12 dB对应的HPA工作在线性区域，与IBO = 6 dB对应的HPA开始工作在非线性区域的情况进行比较。VGA的增益控制IBO级别。为了保持VGA的线性性能，请选择增益值低于20 dB。

set_param ([modelName' /射频发射机的),“vgaGain”，' 0 '）;sim (modelName);

低维生素,子帧0:1.653%高维生素,子帧0:1.688%低维生素,子帧1:1.451%高维生素,子帧1:1.486%低维生素,子帧2:1.591%高维生素,子帧2:1.617%低维生素,子帧3:1.574%高维生素,子帧3:1.605%低维生素,子帧4:1.349%高维生素,子帧4:1.365%低维生素,子帧5:1.144%高维生素,子帧5:1.184%低维生素,子帧6:1.348%高维生素,子帧6:1.384%低维生素,子帧7:2.081%高边缘EVM，子帧7:2.086%低边缘EVM，子帧8:2.179%高边缘EVM，子帧8:2.187%低边缘EVM，子帧9:1.890%高边缘EVM，子帧9:1.901%平均低边缘EVM，帧0:1.659%平均高边缘EVM，帧0:1.681%平均EVM帧0:1.681%平均整体EVM: 1.681%

根据TS 36.104，当星座为64-QAM时，最大EVM为8%。由于整体EVM约为1.7%，因此该架构符合TS 36.104的要求。

set_param ([modelName' /射频发射机的),“vgaGain”，“6”）;sim (modelName);slmsgviewer.DeleteInstance ();恢复为默认参数set_param ([modelName' /射频发射机的),“vgaGain”，' 0 '）;

低维生素,子帧0:2.926%高维生素,子帧0:2.950%低维生素,子帧1:2.662%高维生素,子帧1:2.678%低维生素,子帧2:2.675%高维生素,子帧2:2.695%低维生素,子帧3:2.664%高维生素,子帧3:2.683%低维生素,子帧4:2.593%高维生素,子帧4:2.598%低维生素,子帧5:2.344%高维生素,子帧5:2.362%低维生素,子帧6:2.556%高维生素,子帧6:2.576%低维生素,子帧7:3.650%高边缘EVM，子帧7:3.650%低边缘EVM，子帧8:3.620%高边缘EVM，子帧8:3.618%低边缘EVM，子帧9:3.188%高边缘EVM，子帧9:3.190%平均低边缘EVM，帧0:2.923%平均高边缘EVM，帧0:2.934%平均EVM帧0:2.934%平均整体EVM: 2.934%

与前一种情况相比，星座图更加扭曲。在测量方面，总体EVM约为3%，仍然符合TS 36.104的要求。

如果你想推动HPA在非线性区域进一步工作，你将需要对信号进行过采样(大约是其基带带宽的5倍)，以便模拟带宽足够大以捕获带内频谱再生。

总结与进一步探索

本示例演示如何在Simulink中建模和测试LTE射频发射机。金宝app射频发射机由IQ调制器、带通滤波器和放大器组成。为了评估性能，Simulink模型考虑了EVM测量。金宝app该实例强调了HPA非线性对射频发射机性能的影响。你也可以探索改变其他损伤的影响。例如:

射频发射机子系统模块配置为与LTE测试模型模块中选择的当前E-TM波形参数一起工作，并以LTE载波为中心2140 MHz。该载波在E-UTRA操作频带1内。如果修改中心频率(MHz)RF发射机子系统块的参数或LTE测试模型块的波形配置，检查是否需要更新RF发射机组件的参数，因为这些参数已设置为与当前示例配置一起工作。例如，载波频率的改变需要修改通频带的频率而且阻带频率射频发射机内部的带通滤波器块的参数。如果您选择的带宽大于3 MHz，请检查是否需要更新脉冲响应持续时间而且相位噪声频率偏移(Hz)参数说明智商调制器(射频Blockset)块。相位噪声偏移量决定了脉冲响应持续时间的下限。如果对于给定的脉冲响应持续时间，相位噪声频偏分辨率较高，则会出现警告消息，指定适合所需分辨率的最小持续时间。

您可以使用此示例作为测试不同RF配置的E-TM波形的基础。您可以尝试用另一个射频子系统替换射频发射机子系统块，然后相应地配置模型。

参考文献