主要内容

信道质量指标(CQI)符合性测试报告

本示例演示如何在TS36.101章节9.3.2.1.1中定义的符合性测试条件下使用LTE工具箱™测量通道质量指示器(CQI)报告性能。

介绍

控件的使用lteCQISelect提供CQI估计的函数。对CQI估计的性能也进行了测试。这个例子提供了一个测试平台,表明LTE工具箱可以满足TS36.101章节9.3.2.1.1中定义的CQI报告性能测试[1].试验的性能要求如下:

  • 不属于{中位数CQI - 1,中位数CQI + 1}集合的CQI指数,至少报告20%的时间;

  • 传输由每个报告的宽带CQI指数表示的传输格式时获得的吞吐量与传输根据宽带CQI中位数配置的固定传输格式时获得的吞吐量之比为>= 1.05;

  • 当传输由每个报告的宽带CQI索引所指示的传输格式时,所指示的传输格式的平均BLER应大于或等于0.02。

此示例测试是否满足这些需求。

模拟配置

这个例子是在信噪比为6.0dB的10帧的模拟长度下执行的。大量的NFrames应该用来产生有意义的结果。

NFrames = 10;SNRdB = 6.0;

eNodeB配置

eNodeB设置在结构中指定enb.这包括一个子结构PDSCH根据符合性测试要求配置PDSCH:通过将RV序列设置为零和设置的值,使HARQ被禁用CSIMode表9.3.2.1.1-1 [1].

enb =结构(“钢筋混凝土”“R.3”);%设置RMC r的参数enb = lteRMCDL (enb);enb。CFI = 3;%重新配置控制格式指示器enb。OCNGPDSCHEnable =“上”;%为未分配的PDSCH REs启用OCNGenb。TotSubframes = 1;%重新配置单个子帧enb.PDSCH.RVSeq = 0;%禁用HARQenb.PDSCH.CSIMode =“PUCCH 1 - 0”;%配置CSI上报方式enb.PDSCH.CSI =“上”;软位的% CSI缩放

传播信道模型配置

的结构、通道,包含通道模型配置参数。

通道。种子= 10;%通道种子通道。NRxAnts = 2;% 2接收天线通道。DelayProfile =“环保署”;%延迟概要通道。DopplerFreq = 5.0;%多普勒频率通道。MIMOCorrelation =“高”;% Multi-antenna相关性通道。ModelType =“GMEDS”;%瑞利衰落模型类型通道。NormalizeTxAnts =“上”;%对发射天线进行归一化通道。NormalizePathGains =“上”;%归一化延迟配置文件功率通道。InitPhase =“随机”;%随机初始阶段通道。NTerms = 16;衰落模型中使用的振荡器%设置通道模型采样率ofdmInfo = lteOFDMInfo (enb);通道。SamplingRate = ofdmInfo.SamplingRate;

信道估计配置

信道估计器配置有结构cec.的变量perfectChanEstimator控制信道估计器的行为。有效的值真正的.当设置为真正的使用完美信道估计器,否则使用基于接收导频信号值的信道不完美估计器。在这个例子中,我们使理想信道估计器成为可能。

%配置信道估计器cec。PilotAverage =“UserDefined”;%导频符号平均类型cec。FreqWindow = 9;% REs中的频率窗口大小cec。TimeWindow = 9;时间窗口大小(REs)cec。InterpType =“立方”;% 2D插补型cec。InterpWindow =“中心”;%插值窗口类型cec。InterpWinSize = 1;%插值窗口大小%信道估计器行为perfectChanEstimator = true;

医院药学部设置延迟

设置子帧的CQI延迟。这是一个CQI从UE传递到eNodeB的延迟,定义在TS36.101表9.3.2.1.1-1 [1].注意,假设CQI的反馈是完美的,这些值是在缓冲区中反馈的,而不是在上行传输中反馈的。

cqiDelay = 8;%子帧

系统处理

主处理分为两个阶段,通过cqiConfig循环变量。这些阶段实现TS36.101章节9.3.2.1.1中定义的性能测试所需的两个测量[1]:

医院药学部问题报告。第一阶段(cqiConfig = 1)执行PDSCH传输和接收,其中调制和编码方案(MCS)根据UE报告的CQI选择,报告的CQI每2个子帧更新一次,并以8个子帧的延迟反馈。最终吞吐量、BLER和中间CQI被记录,而BLER (measuredBLER)和CQI中值偏差(measuredAlpha,以百分数表示)是根据指定的性能要求进行检查的。

医院药学部值。第二阶段(cqiConfig = 2), PDSCH发送和接收使用中间CQI (medianCQI)在第一阶段确定。记录最终的吞吐量和吞吐量比率(measuredGamma)在使用UE报告的CQI阶段和中间CQI阶段之间进行报告,并根据指定的性能要求进行检查。

在一个子帧上逐子帧进行处理,步骤如下:

  • 医院药学部选择。对于报告CQI的UE,当前CQI是从CQI缓冲区中最老的值中读取的cqiBuffer;对于中值CQI, CQI总是设置为medianCQI(这是通过用中间的CQI值填充CQI缓冲区来实现的,缓冲区将不会被更新)。

  • 根据CQI选择MCS。通过TS36.101 table a . -1 CSI RMC RC.1 FDD (MCS.1)定义的查找表选择CQI对应的调制编码方案(MCS)索引。

  • 确定传输块大小和调制顺序。MCS索引被传递给lteMCS函数,计算相应的传输块大小(TBS)指数和调制顺序;的lteTBS函数然后用于根据TBS索引和分配给PDSCH的资源块数计算TBS。

  • 发送和接收波形。传输块数据生成并传递给lteRMCDLTool产生下行传输波形。该波形然后通过衰落信道和AWGN噪声被添加。对接收到的信号进行同步、OFDM解调和信道估计。

  • 测量PDSCH吞吐量。对PDSCH和DL-SCH进行解码,记录CRC通过/失败以确定数据吞吐量。

  • 医院药学部更新。如果在此子帧中调度了CQI更新,则使用信道估计来更新CQIlteCQISelect函数。更新后的CQI值记录在CQI缓冲区中。如果在此子帧中没有调度CQI更新,则之前的CQI值将被重用。

初始化用于结果记录的变量CQIReport = [];报告的CQI值SINRReport = [];%对应的SINR值xaxis = [];%对应的子帧编号%对于每个CQI配置(UE报告和中位数):cqiConfig = 1:2如果(cqiConfig = = 1) cqiConfigStr =“报告问题”;其他的cqiConfigStr =“中值”;结束流(' nsimulation with %s CQI at %gdB SNR for %d Frame(s)\n'...cqiConfigStr、SNRdB NFrames);%初始化CQI值:对于报告的UE,设置为所有1;中位数,%设置为报告运行的UE的CQI值的中位数如果cqiConfig==1) cqbuffer = ones(1, cqiddelay);其他的cqiDelay cqiBuffer = 1 (1) * medianCQI;结束%初始化变量rng (“默认”);%默认随机数生成器种子totalCRC = [];% CRC值,用于吞吐量计算totalTBS = [];% TBS值,用于吞吐量计算偏移量= 0;%初始化帧偏移值%每个子帧:subframeNo = 0: (NFrames * 10 - 1)%更新子帧编号enb。NSubframe =国防部(subframeNo 10);%选择CQI,从CQI缓冲区中读取最老的值cqiPtr =国防部(subframeNo cqiDelay);CQI = cqiBuffer (cqiPtr + 1);表a . -1 CSI RMC . MCS% RC.1 FDD (MCS.1),它定义了CQI之间的关系%指数和MCS指数IMCSTable = [-1 0 0 2 4 6 8 11 13 16 18 21 23 25 27 27];医院药学部imc = IMCSTable (+ 1);%确定TBS和调制顺序(髂胫,调制)= lteMCS (imc);enb.PDSCH.Modulation ={调制};如果(mod(enb.NSubframe,5)==0) TBS =0;其他的TBS =双(lteTBS(大小(enb.PDSCH.PRBSet, 1)、胫));结束enb.PDSCH.TrBlkSizes (enb.NSubframe + 1) = TBS;根据,确定该子帧中是否需要CQI更新%到报告周期性N_pd = 2ms和配置索引% cqi-pmi-ConfigurationIndex = 1 from TS36.101cqiPeriod = 2;%周期性N_pdcqiOffset = 1;从cqi-pmi-ConfigurationIndex派生的%偏移量cqiUpdate = (mod (subframeNo cqiPeriod) = = cqiOffset);%确定PDSCH是否需要执行此子帧%接收,CQI估计或初始定时偏移估计:如果((TBS~=0 && subframeNo>=(cqiddelay +cqiOffset)) ||。...(cqiConfig==1 && cqiUpdate) || subframe ==0)%为子帧生成随机位数据= randi([0 1],TBS,1);%创建包含RMC传输的OFDM资源网格%执行OFDM调制。txWaveform = lteRMCDLTool (enb、数据);%信道建模的初始化时间被每个设置%子帧来模拟连续变化的信道通道。InitTime = subframeNo / 1000;%通过衰落信道模型传递数据。另外的25个样品被添加到样品的末端%波形。这些是为了弥补预期的延误范围%从通道建模(实现的组合%延迟和信道延迟扩展)rxWaveform = lteFadingChannel(频道,...[txWaveform;0(25、大小(txWaveform 2))));%计算噪声增益,包括下行链路补偿%功率分配信噪比= 10 ^ ((SNRdB-enb.PDSCH.Rho) / 20);%归一化噪声功率,以考虑采样率%是OFDM调制中IFFT大小的函数天线的数量N0 = 1 /(√(2.0 * enb.CellRefP *双(ofdmInfo.Nfft)) *信噪比);%添加高斯白噪声噪音= N0 *复杂(randn(大小(rxWaveform)),...randn(大小(rxWaveform)));%在接收到的时域波形中加入AWGNrx波形= rx波形+噪声;%执行同步的延迟范围内的偏移量%通道建模(实现延迟和% channel delay spread)表示成功如果(mod(subframe,10)==0) offset = lteDLFrameOffset(enb, rx波形);如果offset = offset (end);结束offset = [offset offset];% #好< AGROW >结束rxWaveform = rxWaveform(1 +抵消:最终,);%对接收的数据进行OFDM解调来创建%接收到的资源网格rxGrid = lteOFDMDemodulate (enb rxWaveform);%信道估计如果(perfectChanEstimator) chEstGrid =...lteDLPerfectChannelEstimate (enb,通道,抵消);n = lteOFDMDemodulate (enb噪声(1 +抵消:最终,));噪音= var(重塑(n元素个数(n), 1));其他的[chEstGrid,噪音]=...lteDLChannelEstimate (enb enb。PDSCH,...cec、rxGrid);% #好< UNRCH >结束%如果此子帧需要PDSCH接收:如果(TBS ~ = 0 & & subframeNo > = (cqiDelay + cqiOffset))%解码PDSCH印第安纳州= ltePDSCHIndices (enb enb.PDSCH enb.PDSCH.PRBSet);pdschRx = lteExtractResources(ind,rxGrid) *...(10 ^ (-enb.PDSCH.Rho / 20));pdschChEst = lteExtractResources(印第安纳州,chEstGrid);[rxBits, rxSymbols] = ltePDSCHDecode (enb, enb。PDSCH,...pdschRx pdschChEst,噪音);解码DL-SCH(decbits, crc) = lteDLSCHDecode (enb.PDSCH, enb TBS, rxBits);%记录最终吞吐量的CRC和TBS值%计算totalCRC = [totalCRC crc];% #好< AGROW >totalTBS = [totalTBS TBS];% #好< AGROW >结束%医院药学部更新:如果(& & cqiUpdate cqiConfig = = 1)%执行CQI选择[thisCQI, thisSINR] =...lteCQISelect (enb enb.PDSCH chEstGrid,噪音);将CQI值返回到UE(在缓冲区中)cqiBuffer (cqiPtr + 1) = thisCQI;%记录用于绘图的值CQIReport = [CQIReport thisCQI];% #好< AGROW >SINRReport = [SINRReport thisSINR];% #好< AGROW >xaxis = [xaxis subframe];% #好< AGROW >结束结束%对于CQI未更新的子帧,重用之前的子帧%值如果cqiConfig==1 && ~cqiUpdate cqiBuffer(cqiPtr+1) = cqiBuffer(mod(cqiPtr-1, cqiddelay)+1);结束结束%显示当前CQI配置结果流('\nResults with %s CQI:\n', cqiConfigStr);tputTotal =总和(totalTBS);如果(cqiConfig = = 1)%计算和显示吞吐量tputUEReported =总和(totalTBS。* (1-totalCRC));流('吞吐量:%d位(%0.2f%%)\n'...tputUEReported tputUEReported / tputTotal * 100);%计算和显示BLERmeasuredBLER =意味着(totalCRC);流('BLER: %0.3f (requirement is >= 0.02)\n', measuredBLER);%计算和显示中间CQImedianCQI =装天花板(中位数(CQIReport));流(“医院药学部中位数:% d \ n”medianCQI ');%计算和显示CQI值的比例中位数的+/- 1measuredAlpha = (sum(CQIReport<(medianCQI-1)) +...sum (CQIReport > (medianCQI + 1))) /长度(CQIReport) * 100;流([中位数+/- 1以外的CQI指数百分比:...' %0.2f%%(要求是>= 20%%)\n'), measuredAlpha);其他的%计算和显示吞吐量tputMedian =总和(totalTBS。* (1-totalCRC));流('吞吐量:%d位(%0.2f%%)\n'...tputMedian tputMedian / tputTotal * 100);%计算和显示吞吐量比率measuredGamma = tputUEReported / tputMedian;流(['吞吐量比(伽马):%0.3f'...'(要求>= 1.05)'), measuredGamma);结束结束
模拟医院药学部有问题在6 db信噪比10帧(s)结果与医院药学部问题报道:吞吐量:980384位(77.98%)提单:0.219(要求是> = 0.02)医院药学部值:10医院药学部的百分比指数外+ / - 1的值:30.00%(要求是> = 20%)模拟医院药学部平均在6 db信噪比10帧(s)结果与医院药学部值:吞吐量:吞吐量比(gamma): 1.357(要求>= 1.05)

阴谋的结果

产生了一个有两个副图的图。第一个子图显示了每个子帧的估计SINR;第二个子图显示了每个子帧报告的CQI。这说明了由于衰落信道,SINR和相应的报告CQI如何随时间变化。

图;次要情节(2,1,1);情节(xaxis SINRReport,“rx - - - - - -”);包含(“子帧数”);ylabel (“估计SINR (dB)”);标题(“估计SINR与子帧数”);持有;次要情节(2,1,2);情节(xaxis CQIReport,“bo - - - - - -”);包含(“子帧数”);ylabel (“医院药学部选择指数”);标题('选定的CQI索引与子帧数');

选定的参考书目

  1. 3GPP TS 36.101《用户设备(UE)无线电发射和接收》