5G NR-TM和FRC波形生成

打开实时脚本

本示例演示如何生成符合标准的5G NR测试模型(NR- tms)以及频率范围1 (FR1)和频率范围2 (FR2)的上行和下行固定参考信道(frc)。对于NR-TM和FRC波形生成，可以指定NR-TM或FRC名称、信道带宽、子载波间距和双工模式。

简介

3GPP 5G NR标准定义了一组链路和波形配置，用于一致性测试。两种特定类型的下行一致性波形是NR测试模型(NR- tm)，用于基站(BS)射频测试，以及下行固定参考通道(FRC)，用于用户设备(UE)输入测试。

FR1的nr - tm定义在TS 38.141 - 1第4.9.2节，FR2的NR-TMs定义在TS 38.141 - 24.9.2部分。

它们用于一系列射频测试，包括:

BS输出功率
定时对准误差(TAE)
占用带宽发射
相邻通道泄漏比(ACLR)
工作波段有害排放物
发射机杂散发射
发射机互调

特定的测试模型针对特定的测量集。

中定义了FR1的物理下行共享信道(PDSCH) FRCTS 38.101 - 1附件A.3和FR2的定义TS 38.101 - 2附件出具。

它们用于许多UE测试，包括:

终端接收机要求
最大UE输入水平测试

中定义了FR1和FR2的物理上行共享通道(PUSCH) FRCTS 38.104附件一。

它们用于许多基站接收测试，包括:

参考灵敏度
相邻通道选择性(ACS)
带内和带外阻塞
接收机互调
河床滞留选择性
动态范围
性能需求

NR-TMs和frc是在标准化的传输带宽配置集上定义的，用于有效的信道带宽范围和子载波间距组合。

本参考应用实例使用MATLAB类hNRReferenceWaveformGenerator．这个类提供了对带宽配置表、Release 15和Release 16测试模型和FRC列表的访问，并提供了基带波形生成和资源网格可视化。

的hNRReferenceWaveformGenerator类包含两个常量MATLAB表属性。的FR1BandwidthTable属性中定义的FR1传输带宽配置TS 38.104表5.3.2-1。中定义的FR1最大传输带宽配置TS 38.101 - 1表5.3.2-1。的FR2BandwidthTable属性中定义的FR2传输带宽配置TS 38.104表5.3.2-2。中定义的FR2最大传输带宽配置TS 38.101 - 2表5.3.2-1。

% NR传输带宽配置fr1bandwidthtable = hNRReferenceWaveformGenerator。FR1BandwidthTable

fr1bandwidthtable =表3×135MHz 10MHz 15MHz 20MHz 25MHz 30MHz 40MHz 50MHz 60MHz 70MHz 80MHz 90MHz 100MHz ____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ ______ 15kHz 25 52 79 106 133 160 216 270 NaN NaN NaN NaN NaN 30kHz 11 24 38 51 65 78 106 133 162 189 217 245 273 60kHz NaN 11 18 24 31 38 51 65 65 79 93 107 121 135

fr2bandwidthtable = hNRReferenceWaveformGenerator。FR2BandwidthTable

fr2bandwidthtable =2×4表50MHz 100MHz 200MHz 400MHz _____ ______ ______ ______ 60kHz 66 132 264 NaN 120kHz 32 66 132 264

的hNRReferenceWaveformGenerator类还包含两个常量属性，它们列出FR1的测试模型名称(TS 38.141 - 1第4.9.2节)和FR2 (TS 38.141 - 24.9.2节)。

FR1和FR2的版本15和版本16 NR-TM测试模型fr1testmodels = hNRReferenceWaveformGenerator。FR1TestModels

fr1testmodels =8 x1字符串“NR-FR1-TM1.2”“NR-FR1-TM1.1 NR-FR1-TM2”“NR-FR1-TM2a”“NR-FR1-TM3.1”“NR-FR1-TM3.1a”“NR-FR1-TM3.2”“NR-FR1-TM3.3”

fr2testmodels = hNRReferenceWaveformGenerator。FR2TestModels

fr2testmodels =5 x1字符串“NR-FR2-TM2”“NR-FR2-TM1.1 NR-FR2-TM2a”“NR-FR2-TM3.1”“NR-FR2-TM3.1a”

对于下行FRC，该类包含额外的常量属性，列出FR1的下行FRC名称(TS 38.101 - 1附件A.3)及第二次财务报告(TS 38.101 - 2附件a)。

发布FR1和FR2的15个下行固定参考通道fr1downlinkfrc = hNRReferenceWaveformGenerator。FR1DownlinkFRC

fr1downlinkfrc =3 x1字符串" dl - fc - fr1 - qpsk " " dl - fc - fr1 - 64qam " " dl - fc - fr1 - 256qam "

fr2downlinkfrc = hNRReferenceWaveformGenerator。FR2DownlinkFRC

fr2downlinkfrc =3 x1字符串" dl - fc - fr2 - qpsk " " dl - fc - fr2 - 16qam " " dl - fc - fr2 - 64qam "

对于上行FRC，该类包含两个常量属性，它们列出FR1和FR2的上行FRC名称(TS 38.104附件一)。

为FR1和FR2释放15个上行固定参考通道fr1uplinkfrc = hNRReferenceWaveformGenerator。FR1UplinkFRC

fr1uplinkfrc =89年x1字符串“G-FR1-A1-2”“G-FR1-A1-1 G-FR1-A1-3”“G-FR1-A1-4”“G-FR1-A1-5”“G-FR1-A1-6”“G-FR1-A1-7”“G-FR1-A1-8”“G-FR1-A1-9”“G-FR1-A2-1”“G-FR1-A2-2”“G-FR1-A2-3”“G-FR1-A2-4”“G-FR1-A2-5”“G-FR1-A2-6”“G-FR1-A3-1”“G-FR1-A3-2”“G-FR1-A3-3”“G-FR1-A3-4”“G-FR1-A3-5”“G-FR1-A3-6”“G-FR1-A3-7”“G-FR1-A3-8”“G-FR1-A3-9”“G-FR1-A3-10”“G-FR1-A3-11”“G-FR1-A3-12”“G-FR1-A3-13”“G-FR1-A3-14”“G-FR1-A3-15⋮”

fr2uplinkfrc = hNRReferenceWaveformGenerator。FR2UplinkFRC

fr2uplinkfrc =37 x1字符串“G-FR2-A1-2”“G-FR2-A1-1 G-FR2-A1-3”“G-FR2-A1-4”“G-FR2-A1-5”“G-FR2-A3-1”“G-FR2-A3-2”“G-FR2-A3-3”“G-FR2-A3-4”“G-FR2-A3-5”“G-FR2-A3-6”“G-FR2-A3-7”“G-FR2-A3-8”“G-FR2-A3-9”“G-FR2-A3-10”“G-FR2-A3-11”“G-FR2-A3-12”“G-FR2-A4-1”“G-FR2-A4-2”“G-FR2-A4-3”“G-FR2-A4-4”“G-FR2-A4-5”“G-FR2-A4-6”“G-FR2-A4-7”“G-FR2-A4-8”“G-FR2-A4-9”“G-FR2-A4-10”“G-FR2-A5-1”“G-FR2-A5-2”“G-FR2-A5-3⋮”

有关更多信息，请访问的帮助hNRReferenceWaveformGenerator通过输入“医生hNRReferenceWaveformGenerator”．

NR-TM和PDSCH FRC波形生成

每个PDSCH参考波形由以下组合定义:

NR-TM或FRC名称
信道带宽
副载波间距
双工模式

FR1和FR2定义了不同的nr - tm。根据测试模型的目的，nr - tm具有不同的PDSCH特征。例如:全频段，单调制方案，或全频段，多种调制方案，具有不同的功率升压/降压或单一，不同的PRB分配。所有nr - tm的共同特征是:没有SS突发，PDSCH映射类型A，每个插槽传输一个(FR2)或两个(FR1) DM-RS位置，并且NCCE = 1的两个符号之间只有一个PDCCH。没有使用传输或DCI编码，PDSCH和PDCCH的输入都是0或PN23。FDD NR-TM波形长度为10 ms, TDD情况为20 ms。PT-RS为FR2 NR-TM指定。

相比之下，下行FRC波形包含传输编码PDSCH，使用RV = 0。参考PDSCH没有定义在重叠SS突发的插槽中(slot 0或slot 0和1)。它们使用前置加载PDSCH映射类型A和2个额外的DM-RS位置。在PDSCH和DM-RS之间没有FDM。全频带PDSCH从符号2开始，插槽中的前2个符号包含一个已满占用的CORESET。本例中生成的FRC波形不包含额外的OCNG。所有资源元素的功率级别是统一的。传输块数据源为ITU PN9。

信道带宽和子载波间距组合必须是相关FR带宽配置表中的有效对。该标准仅为TDD定义了FR2 NR-TM和FRC，但通过本例，您还可以创建FDD波形。

此MATLAB代码创建一个hNRReferenceWaveformGenerator对象用于选定的NR-TM或FRC配置。该节点用于生成相关的基带波形，并显示底层的PRB和子载波级资源网格。

%选择NR-TM或PDSCH FRC波形参数dlnrref =“NR-FR1-TM3.2”；模型名称和属性bw =“10 mhz”；通道带宽%scs =“15 khz”；子载波间距%dm =“FDD”；双工模式ncellid =1；% NCellIDsv =“16.7.0”；% TS 38.141-x版本(仅限NR-TM)运行整个部分以生成所需的波形为上面的NR-TM/PDSCH FRC参考模型创建生成器对象dlrefwavegen = hNRReferenceWaveformGenerator(dlrref,bw,scs,dm,ncellid,sv)

dlrefwavegen = hNRReferenceWaveformGenerator with properties: FR1BandwidthTable: [3x13 table] FR2BandwidthTable: [2x4 table] FR1TestModels: [8x1 string] FR2TestModels: [5x1 string] FR1DownlinkFRC: [3x1 string] FR2DownlinkFRC: [3x1 string] FR1UplinkFRC: [89x1 string] FR2UplinkFRC: [37x1 string] Config: [1x1 nrDLCarrierConfig] IsReadOnly: 1 ConfiguredModel: {1x6 cell} TargetRNTI: 1

生成波形[dlref波形，dlrefwaveinfo,dlresourceinfo] = generate波形(dlrefwavegen);%查看波形内PDSCH集合的传输信息dlresourceinfo.WaveformResources.PDSCH

ans =1×3包含字段的struct数组:名称cdmvolumes资源

查看其中一个PDSCH序列的详细信息dlresourceinfo.WaveformResources.PDSCH (1) .Resources

ans =1×10包含字段的struct数组:NSlot TransportBlockSize TransportBlock RV码字G Gd ChannelIndices ChannelSymbols DMRSIndices DMRSSymbols DMRSSymbolSet PTRSIndices PTRSSymbols PTRSSymbolSet

%波形采样率(Hz)samplerate = dlrefwaveinfo.Info.SampleRate

抽样率= 15360000

情节(abs (dlrefwaveform));标题(sprintf (' %s基带波形的幅度'dlnrref));包含(“样本指数”）;ylabel (“级”）;

图中包含一个轴对象。标题为Magnitude of NR-FR1-TM3.2 Baseband波形的axis对象包含一个类型为line的对象。

可视化关联的PRB和子载波资源网格displayResourceGrid (dlrefwavegen);

图中包含一个轴对象。轴对象在载波中标题为BWP 1 (SCS=15kHz)。PDSCH和PDCCH位置包含4个对象类型的图像、行。这些对象代表PDCCH, PDSCH, SS Burst。

图中包含一个轴对象。标题为10 MHz通道，NRB=52, SCS=15 kHz的轴对象包含59个矩形，直线类型的对象。这些对象代表了Guardband边，Point A, k_0, f_0, Channel边。

图中包含一个轴对象。标题为NR-FR1-TM3.2: BWP 1 in Carrier (SCS=15kHz)的坐标轴对象包含一个图像类型的对象。

Fullparameterset = dlrefwavegen。配置完整的低级参数集

fullparameterset = nrDLCarrierConfig with properties: Label: 'NR-FR1-TM3.2' FrequencyRange: 'FR1' ChannelBandwidth: 10 NCellID: 1 NumSubframes: 10 WindowingPercent: 0 SampleRate: [] CarrierFrequency: 0 SCSCarriers: {[1x1 nrWavegenBWPConfig]} BandwidthParts: {[1x1 nrWavegenBWPConfig]} SSBurst: [1x1 nrWavegenSSBurstConfig] CORESET: {[1x1 nrCORESETConfig]} SearchSpaces: {[1x1 nrCORESETConfig]} PDCCH: {[1x1 nrWavegenPDCCHConfig]} PDSCH: {1x3 cell} CSIRS: {[1x1 nrWavegenCSIRSConfig]}

使配置参数可写，并提高所有PDSCH DM-RS的功率dlrefwavgen = makeConfigWritable(dlrefwavgen)

dlrefwavegen = hNRReferenceWaveformGenerator with properties: FR1BandwidthTable: [3x13 table] FR2BandwidthTable: [2x4 table] FR1TestModels: [8x1 string] FR2TestModels: [5x1 string] FR1DownlinkFRC: [3x1 string] FR2DownlinkFRC: [3x1 string] FR1UplinkFRC: [89x1 string] FR2UplinkFRC: [37x1 string] Config: [1x1 nrDLCarrierConfig] IsReadOnly: 0 ConfiguredModel: {1x6 cell} TargetRNTI: 1

在所有PDSCH上设置DM-RS电源参数pdscharray = [dlrefwavegen.Config.PDSCH{:}];将所有PDSCH配置提取到一个数组中[pdscharray。dmrpower] = deal(3);提高所有PDSCH的DM-RS电源dlrefwavegen.Config.PDSCH = num2cell(pdscharray);重新分配更新后的PDSCH配置

PUSCH FRC波形生成

TS 38.104附录A中的每个PUSCH FRC参考通道定义明确定义了一些关键参数，包括:

频率范围
信道带宽
副载波间距
编码速率
调制
DM-RS配置

此外，相关的接收器测试还引入了TS 38.104附录A表中未指定的一些附加参数，例如，在以下表中定义的一般测试参数:

表8.2.1.1(未进行变换预编码的PUSCH进行性能要求)
表8.2.1.1(对PUSCH进行转换预编码的性能要求)
表11.2.2.1.1-1 (PUSCH不带变换预编码的BS type 2-O辐射性能要求)
表11.2.2.2.1-1(带变换预编码的PUSCH的BS型2-O辐射性能要求)

在MATLAB参考波形发生器中捕获的参数集使用上述规范源。由于给定的FRC可用于具有不同参数要求的不同测试，因此以下通用规则适用于默认生成器配置。所有参数均可在施工后修改。为适当的FRC启用转换预编码。FR2波形为TDD，长度为20ms, FR1波形为FDD，长度为10ms。PUSCH FRC是用类型A映射、类型B映射定义的，或者在某些情况下，用任何一种映射类型定义的。在后一种情况下，配置类型A映射。未进行变换预编码的FR2波形采用PT-RS配置，否则关闭PT-RS。置乱标识设置为0。所有资源元素的功率级别是统一的。 The transport block data source is ITU PN9 with RV = 0 i.e. no retransmissions.

此MATLAB代码创建一个hNRReferenceWaveformGenerator对象用于选定的PUSCH FRC配置。由于大量的FRC，实时脚本FRC下拉列表只列出了TS 38.104 A.1节(参考灵敏度，ACS，带内阻塞等)和A.2节(动态范围)中的FRC。在A.3, A.4, A.5中定义的性能测试FRC可以通过在下面的代码中直接指定FRC名称字符串来选择。创建生成器对象后，所有配置参数都可以通过使它们可写来更改makeConfigWritable函数。

%选择PUSCH FRC波形ulnrref =“G-FR1-A1-1”；这个脚本下拉列表是TS 38.104附录A.1和A.2子集的预配置可能覆盖附件A定义(空值提供附件A默认值)Bw = [];%带宽覆盖(5,10,15,20,25,30,40,50,60,70,80,90,100,200,400 MHz)SCS = [];%子载波间距覆盖(15,30,60,120 kHz)Dm = [];%双工模式覆盖("FDD"，"TDD")Ncellid = [];单元格标识重写(用于控制置乱标识)运行整个部分以生成所需的波形为上面的PUSCH FRC参考模型创建生成器对象ulrefwavegen = hNRReferenceWaveformGenerator(ulnrref,bw,scs,dm,ncellid)

ulrefwavegen = hNRReferenceWaveformGenerator with properties: FR1BandwidthTable: [3x13表]FR2BandwidthTable: [2x4表]FR1TestModels: [8x1字符串]FR2TestModels: [5x1字符串]FR1DownlinkFRC: [3x1字符串]FR2DownlinkFRC: [3x1字符串]FR1UplinkFRC: [89x1字符串]FR2UplinkFRC: [37x1字符串]Config: [1x1 nrULCarrierConfig] IsReadOnly: 1 ConfiguredModel: {["G-FR1-A1-1"] [] [] ["FDD"] [0]} TargetRNTI: 0

生成波形[ulref波形，ulrefwaveinfo,ulresourceinfo] = generate波形(ulrefwavegen);%查看波形内PUSCH集合的传输信息ulresourceinfo.WaveformResources.PUSCH

ans =带字段的结构:名称:'PUSCH sequence for G-FR1-A1-1' cdmlength:[1 1]资源:[1x10 struct]

查看其中一个PUSCH序列的详细信息ulresourceinfo.WaveformResources.PUSCH (1) .Resources

ans =1×10包含字段的struct数组:NSlot TransportBlockSize TransportBlock RV码字G Gd ChannelIndices ChannelSymbols DMRSIndices DMRSSymbols DMRSSymbolSet PTRSIndices PTRSSymbols PTRSSymbolSet

%波形采样率(Hz)samplerate = ulrefwaveinfo.Info.SampleRate

抽样率= 7680000

情节(abs (ulrefwaveform));标题(sprintf (' %s基带波形的幅度'ulnrref));包含(“样本指数”）;ylabel (“级”）;

图中包含一个轴对象。标题为Magnitude of G-FR1-A1-1基带波形的axis对象包含一个类型为line的对象。

可视化关联的PRB和子载波资源网格displayResourceGrid (ulrefwavegen);

图中包含一个轴对象。轴对象在载波中标题为BWP 1 (SCS=15kHz)。PUSCH位置包含3个类型为image、line的对象。这些对象代表PUCCH, PUSCH。

图中包含一个轴对象。标题为5 MHz通道，NRB=25, SCS=15 kHz的轴对象包含32个矩形，直线类型的对象。这些对象代表了Guardband边，Point A, k_0, f_0, Channel边。

图中包含一个轴对象。标题为G-FR1-A1-1: BWP 1 in Carrier (SCS=15kHz)的轴对象包含一个图像类型的对象。

Fullparameterset = ulrefwavegen。配置完整的低级参数集

fullparameterset = nrULCarrierConfig with properties: Label: 'G-FR1-A1-1' FrequencyRange: 'FR1' ChannelBandwidth: 5 NCellID: 0 NumSubframes: 10 WindowingPercent: 0 SampleRate: [] CarrierFrequency: 0 SCSCarriers: {[1x1 nrSCSCarrierConfig]} BandwidthParts: {[1x1 nrWavegenBWPConfig]} PUSCH: {[1x1 nrWavegenPUSCHConfig]} PUCCH: {[1x1 nrWavegenPUCCH0Config]} SRS: {[1x1 nrWavegenSRSConfig]}