主要内容

LTE下行相邻信道漏功率比(ACLR)测量

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本示例展示了如何使用LTE Toolbox™在下行参考测量信道(RMC)信号中测量相邻信道泄漏功率比(ACLR)。

简介

本示例根据TS36.104，章节6.6.2执行相邻通道漏功率比(ACLR)测量[1]用于下行波形。ACLR被用作泄漏到相邻信道的功率量的度量，并定义为以指定信道频率为中心的滤波平均功率与以相邻信道频率为中心的滤波平均功率的比值。对E-UTRA (LTE)运营商和UTRA (W-CDMA)运营商给出了最低ACLR一致性要求。

示例结构如下:

  • 使用参考测量通道(RMC)配置生成下行波形

  • 计算ACLR测量的参数，包括所需的过采样率，以确保信号能够表示E-UTRA和UTRA第一和第二相邻载波，且带宽占用率最多为85%

  • 波形按要求进行过采样

  • E-UTRA ACLR是使用平方测量滤波器计算的

  • UTRA ACLR是使用根提升余弦(RRC)滤波器计算的

  • 显示ACLR的测量值

波形的一代

下行RMC用于测量ACLR，并使用lteRMCDL而且lteRMCDLTool．

生成RMC R.6的下行配置结构cfg = lteRMCDL(“R.6”）;生成一个T-by- p矩阵的波形，其中T是的个数%时域样本，P为接收天线数[波形，~，info] = lteRMCDLTool(cfg， [1;0;0;1);将采样率和芯片率写入配置结构允许计算ACLR参数cfg。SamplingRate = info.SamplingRate;cfg。UTRAChipRate = 3.84;% UTRA芯片率在MCPS

计算ACLR参数

ACLR测量所需的参数使用helper函数计算hACLRParameters.m．

  • 确定所需的过采样。若输入波形采样率(cfg。SamplingRate)不足以跨越整个频宽(aclr。BandwidthACLR)的相邻通道(允许最大85%的带宽占用)，则必须使用上采样的波形版本进行ACLR计算。aclr。OSR是上采样因子。

  • 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);

对波形进行滤波以提高ACLR

上面生成的波形没有滤波，因此由于OFDM调制中隐式矩形脉冲整形(每个OFDM子载波在频域具有sinc形状)，有显著的带外光谱发射。为了实现良好的ACLR性能，必须对波形进行滤波。滤波器被设计为一个过渡带，从所占用的传输带宽(aclr。BandwidthConfig)，并在总频宽(aclr。带宽)．该滤波器不涉及速率变化，它只是在波形的原始带宽内对频谱进行整形。首先设计了滤波器，然后应用于波形。

%设计过滤器firFilter = dsp.LowpassFilter();firFilter。SampleRate = info.SamplingRate;firFilter。PassbandFrequency = aclr.BandwidthConfig/2;firFilter。StopbandFrequency = aclr.Bandwidth/2;%应用滤镜波形= firFilter(波形);

计算E-UTRA和UTRA ACLR

E-UTRA和UTRA的ACLR使用两个辅助函数测量:

  • hACLRMeasurementEUTRA.m使用相邻通道上的方形窗口测量E-UTRA ACLR。测量信号的DFT被采取和适当的箱的能量用于计算相邻的信道功率。

  • hACLRMeasurementUTRA.m在邻近信道上使用RRC滤波器测量UTRA ACLR，滚脱系数为0.22，带宽等于芯片速率。

%应用所需的过采样resampled = resample(波形，aclr.OSR,1);计算E-UTRA ACLRaclr = hACLRMeasurementEUTRA(aclr，重采样);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aclr．aclr包含字段:

  • 带宽:关联的通道带宽cfg。NDLRB或cfg。NULRB，单位是赫兹。这是分配通道的总带宽。

  • BandwidthConfig:关联的传输带宽配置cfg。NDLRB或cfg。NULRB，单位是赫兹。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第一和第二相邻载波所需的带宽;内部用于ACLR测量的采样率将支持该带宽，带宽占用率最多为85%。金宝app

  • OSR:输入的整数过采样比波形要求创建一个能够表示E-UTRA和UTRA第一和第二相邻载波的信号，即表示aclr。BandwidthACLR带宽占用率高达85%。

  • SamplingRate:计算ACLR的内部测量信号的采样率。如果OSR = 1，此信号为输入波形;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E-UTRA信道内的输入功率(以分贝为单位，单位为1mW，单位为1ohm)，即带宽的方形滤波器aclr。BandwidthConfig以0Hz为中心。

  • EUTRAdB: E-UTRA ACLRs的矢量，单位为分贝aclr。EUTRAPowerdBm，对相邻通道[-2，-1,1,2]进行测量。

  • EUTRACenterFreq:相邻信道的E-UTRA中心频率向量，单位为赫兹[-2，-1,1,2]。

  • UTRAPowerdBm:感兴趣的UTRA通道内输入的功率矢量，以分贝为单位，相对于1mW (1ohm);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RRC滤波器的输入功率R = cfg.UTRAChipRate(我)mchip / s,α= 0.22，以0hz为中心。

  • UTRAdB: UTRA ACLRs矩阵，以分贝为单位aclr。EUTRAPowerdBm．列给出相邻通道的值[-2，-1,1,2]，行给出每个配置的UTRA芯片速率的值。注意，按照标准的要求，这些aclr是相对的aclr。EUTRAPowerdBm,而不是aclr。UTRAPowerdBm．

  • UTRACenterFreq: UTRA中心频率矩阵，单位为赫兹。列给出相邻通道的值[-2，-1,1,2]，行给出每个配置的UTRA芯片速率的值。

hACLRResults.m显示ACLR并绘制相邻通道功率。根据TS 36.104表6.6.2.1-1 [1]，配对频谱中基站所需的最低ACLR为45 dB。由于ACLR结果大于45 dB，因此符合要求。

minACLR = 45;hACLRResults (aclr minACLR);
带宽:5000000 BandwidthConfig: 4500000 BandwidthACLR: 25000000 OSR: 4 SamplingRate: 30720000 EUTRACenterFreq: [-10000000 -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]

工作波段不必要的辐射(光谱掩模)

波形频谱与TS 36.104中定义的发射频谱掩码一起显示。本例假设波形对应于TS 36.104表6.2-1中描述的Medium Range BS，功率设置为38.0dBm (~21.5dBm/100kHz)。相应的频谱掩码在TS 36.104表6.6.3.2C-5“中等范围BS工作频带对5、10、15和20MHz信道带宽的不必要发射限制，31 < P_max,c <= 38dBm”中提供。

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，配置波形采样率%，分辨率带宽为100kHz，配置和显示光谱表6.6.3.2C-5，并进行频谱分析%波形RBW = 100e3;分辨率带宽%VBW = 30e3;视频带宽%频谱分析仪= dsp.频谱分析仪;简介。Name =“运行波段有害排放”；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。健忘因子= hvbw2ff(vbw,spectrumAnalyzer.SampleRate);简介。ShowLegend = true;简介。ChannelNames = {传输波形的};简介。YLimits = [-120 40];表中%“测量滤波器中心频率的频偏”F_offset = [0.05;5.05;10.05;10.05] * 1e6;表中“最低要求”百分比(dBm/100kHz)mask_power = [(P_max-53);(P_max-60) * 1;1);分钟(P_max-60, -25) * (1;1];];%在带边添加垂直掩码段;没有特别的带内功率%掩码需要满足此测试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频率的%，小于f_offset_max(与%频率10MHz下行工作频带外)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，以及%启用掩码Mask_power = [flipd (Mask_power);mask_power];Mask_freq = [-flipud(Mask_freq);(mask_freq)];spectrumAnalyzer.SpectralMask.EnabledMasks =“上”；spectrmanalyzer . 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EVM测量的更多信息，请参见误差矢量幅度(EVM)测量．根据TS 36.104表6.5.2-1 [1]，当星座为64QAM时，最大EVM为8%。整体EVM在0.78%左右，小于8%，符合要求。

downsampled = resample(resample,1,aclr.OSR);offset = lteDLFrameOffset(cfg,downsampled，“TestEVM”）;cec。PilotAverage =“TestEVM”；evmsettings。EnablePlotting =“关闭”；evm = hPDSCHEVM(cfg,cec,downsampled(1+offset:end，:)，evmsettings);
低维生素,子帧0:0.741%高维生素,子帧0:0.707%低维生素,子帧1:0.885%高维生素,子帧1:0.789%低维生素,子帧2:0.785%高维生素,子帧2:0.699%低维生素,子帧3:0.698%高维生素,子帧3:0.667%低维生素,子帧4:0.817%高维生素,子帧4:0.640%低维生素,子帧6:0.840%高维生素,子帧6:0.747%低维生素,子帧7:0.732%高维生素,子帧7:0.696%低维生素,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以计算ACLR(根据TS36.101，第6.6.2.3节[2)为上行链路，使用lteRMCUL在…的地方lteRMCDL生成波形。

附录

本例使用了以下helper函数:

选定的参考书目

  1. 3GPP TS 36.104《基站(BS)无线电发射与接收》

  2. 3GPP TS 36.101《用户设备(UE)无线电发射和接收》