主要内容

5G NR-TM和FRC波形生成

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

介绍

3GPP 5G NR标准定义了用于一致性测试的链路和波形配置集。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 - tmm定义在TS 38.141-1第4.9.2节和FR2的NR TMs定义见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

  • 正时对准误差(TAE)

  • 占用带宽发射

  • 相邻通道泄漏比(ACLR)

  • 工作波段有害辐射

  • 发射机的排放

  • 发射机互调

特定的测试模型针对特定的测量集。

FR1的物理下行链路共享信道(PDSCH)FRC在中定义TS 38.101 - 1附录A.3和FR2的定义见TS 38.101 - 2附件出具。

它们用于许多UE测试,包括:

  • UE接收机要求

  • 最大UE输入电平测试

中定义了FR1和FR2的物理上行链路共享信道(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

  • 相邻信道选择性(ACS)

  • 带内和带外阻塞

  • 接收机互调

  • 通道内选择性

  • 动态范围

  • 性能需求

NR TMs和FRC是在信道带宽和子载波间隔组合的有效范围内,通过一组标准化的传输带宽配置定义的。

本参考应用示例使用MATLAB类HNReferenceWaveFormGenerator.此类提供对带宽配置表、版本15测试模型和FRC列表的访问,并提供基带波形生成和资源网格可视化。

HNReferenceWaveFormGenerator类包含两个常数MATLAB表属性。的FR1BandwidthTable属性包含中定义的FR1传输带宽配置TS 38.104表5.3.2-1。参见中定义的FR1最大传输带宽配置TS 38.101 - 1表5.3.2-1。的FR2带宽表属性中定义的FR2传输带宽配置TS 38.104表5.3.2-2。另请参见中定义的FR2最大传输带宽配置TS 38.101 - 2表5.3.2-1。

%发布15个传输带宽配置fr1bandwidthtable = hNRReferenceWaveformGenerator。FR1BandwidthTable
FR1带宽表=表3×135 mhz 10 mhz 15 mhz 20 mhz 25兆赫30 mhz 40 mhz 50 mhz 60 mhz 70 mhz 80 mhz 90 mhz 100 mhz  ____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ ______ 15 khz 25 52 79 106 133 160 216 270南南南南南30千赫11 51 24 65 78 106 133 162 189 217 245 273 60 khz南11 18 24 51 31 65 79 93 107 121 135
fr2bandwidthtable=hNRReferenceWaveformGenerator.fr2bandwidthtable
FR2带宽表=2×4表50兆赫100兆赫200兆赫400兆赫南安120千赫32 66 132 264

HNReferenceWaveFormGenerator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的测试模型名称(TS 38.141-24.9.2节)。

%发布FR1和FR2的15个NR-TM测试模型fr1testmodels=HNRereferenceWaveFormGenerator.fr1testmodels
FR1测试模型=8×1的字符串“NR-FR1-TM1.1”“NR-FR1-TM1.2”“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 =3×1的字符串“NR-FR2-TM2”“NR-FR2-TM1.1 NR-FR2-TM3.1”

对于下行链路FRC,该类包含其他常量属性,其中列出了FR1的下行链路FRC名称(TS 38.101 - 1附录A.3)和FR2(TS 38.101 - 2附件A.3)。

%为FR1和FR2发布15个下行固定参考通道fr1downlinkfrc=hNRReferenceWaveformGenerator.fr1downlinkfrc
fr1downlinkfrc=3×1的字符串“DL-FRC-FR1-QPSK”“DL-FRC-FR1-64QAM”“DL-FRC-FR1-256QAM”
fr2downlinkfrc=hNRReferenceWaveformGenerator.fr2downlinkfrc
fr2downlinkfrc =3×1的字符串“DL-FRC-FR2-QPSK”“DL-FRC-FR2-16QAM”“DL-FRC-FR2-64QAM”

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

%为FR1和FR2释放15个上行链路固定参考信道fr1uplinkfrc = hNRReferenceWaveformGenerator。FR1UplinkFRC
fr1uplinkfrc=89×1串“G-FR1-A1-4”G-FR1-1-1 1“G-FR1-1-1-1 1-1“G-FR1-1-4”G-FR1-1-4“G-FR1-1-1 1 1-1 1 1-1 1 1”G-FR1-1“G-1-1-1-1-1”G-1“G-FR1-1-1-1-1-4“G-1-1-1-4”G-4“G-4”G-1“G-1-FR1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-4“G-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-4“G-5”G-1-5”G-1“G-1-1-1 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
FR2上行链路FRC=37×1的字符串“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-A5-1”“G-FR2-A4-10 G-FR2-A5-2”“G-FR2-A5-3⋮”

有关详细信息,请访问的帮助HNReferenceWaveFormGenerator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-TMs。根据测试模型的目的,NR-TMs具有不同的PDSCH特性。例如:全频带,单调制方案,或全频带,多调制方案,不同功率升压/降压或单一,不同PRB分配。所有NR-TMs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,以及一个PDCCH跨越两个符号,NCCE = 1。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病例长度为20 ms。PT-RS为FR2 NR-TM指定。

相比之下,下行链路FRC波形包含使用RV=0的传输编码PDSCH。参考PDSCH未定义在与SS突发重叠的时隙中(时隙0或时隙0和1)。它们使用带有2个额外DM-RS位置的前置PDSCH映射类型A。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个符号包含一个完全占用的芯集。本例中生成的FRC波形不包含所有资源元素的额外OCNG功率电平传输块数据源为ITU PN9。

信道带宽和子载波间隔组合必须是相关FR带宽配置表中的有效对。该标准仅定义了TDD的FR2 NR-TM和FRC,但在本示例中,您还可以创建FDD波形。

这个MATLAB代码创建了一个HNReferenceWaveFormGenerator所选NR-TM或FRC配置的对象。您可以使用此对象生成关联的基带波形,并显示底层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”%模型名称和属性体重=“10 mhz”%信道带宽scs=“15kHz”%子载波间隔dm =“FDD”%双工模式ncellid =1%恩塞利德sv ="15.7.0"%TS 38.141-x版本(仅限NR-TM)%运行整个部分以生成所需的波形%为上述NR-TM/PDSCH FRC参考模型创建生成器对象dlrefwavegen=hNRReferenceWaveformGenerator(dlnrref、bw、scs、dm、ncellid、sv)
dlrefwavegen=HnReferenceWaveFormGenerator,具有以下属性:FR1BandwidthTable:[3×13 table]FR2BandwidthTable:[2×4 table]FR1TestModels:[8×1 string]FR2TestModels:[3×1 string]FR1DownlinkFRC:[3×1 string]FR1PlinkFRC:[89×1 string]FR2UplinkFRC:[37×1 string]配置:[1 nrDLCarrierConfig]IsReadOnly:1配置的模型:{[“NR-FR1-TM3.2”][“10MHz”][“15kHz”][“FDD”][1][“15.7.0”]}目标NTI:1
%生成波形[dlrefwaveform,dlrefwaveinfo,dlresourceinfo]=generateWaveform(dlrefwavegen);%查看PDSCH在波形中的传输信息dlresourceinfo.WaveformResources.PDSCH
ans=带字段的1×3结构数组:名称cdmlength资源
%查看一个PDSCH序列的详细信息dlresourceinfo.WaveformResources.PDSCH(1).Resources
ans=带字段的1×10结构数组:NSlot TransportBlockSize TransportBlock RV Codeword G Gd ChannelIndices ChannelSymbols DMRSIndices DMRSSymbols DMRSSymbolSet PTRSIndices PTRSSymbols PTRSSymbolSet
%波形采样率(Hz)samplerate=dlrefwaveinfo.Info.samplerate
采样率=15360000
绘图(abs(DLREF波形));头衔(斯普林特)('基带波形的%s幅度',dlnrref));xlabel(“样本索引”);ylabel (“震级”);

%可视化关联的PRB和子载波资源网格显示资源网格(dlrefwavegen);

fullparameterset = dlrefwavegen。配置全低电平参数集
fullparameterset = nrDLCarrierConfig属性:标签:“NR-FR1-TM3.2”FrequencyRange:“FR1”ChannelBandwidth: 10 NCellID: 1 NumSubframes: 10 WindowingPercent: 0 SampleRate: [] CarrierFrequency: 0 SCSCarriers:{[1×1 nrSCSCarrierConfig]} BandwidthParts:{[1×1 nrWavegenBWPConfig]} SSBurst:[1×1 nrWavegenSSBurstConfig] CORESET:{[1×1 nrWavegenPDSCHConfig] [1×1 nrWavegenPDSCHConfig] [1×1 nrWavegenPDSCHConfig]} CSIRS: {[1×1 nrWavegenCSIRSConfig]}
%使配置参数可写,并增加所有PDSCH DM-RS的电源dlrefwavegen=makeConfigWritable(dlrefwavegen)
dlrefwavegen = hNRReferenceWaveformGenerator with properties: FR1BandwidthTable: [3×13 table] FR2BandwidthTable: [2×4 table] FR1TestModels: [8×1 string] FR2TestModels: [3×1 string] FR1DownlinkFRC: [3×1 string] FR2DownlinkFRC: [3×1 string] FR1UplinkFRC: [89×1 string] FR2UplinkFRC: [37×1 string]配置:[1×1 nrDLCarrierConfig] IsReadOnly:0 ConfiguredModel:{[“NR-FR1-TM3.2”][" 10 mhz "] [15 khz”][“FDD”][1][“15.7.0”]}TargetRNTI: 1
%在所有PDSCH上设置DM-RS电源参数pdscharray = [dlrefwavegen.Config.PDSCH {}):;%将所有PDSCH配置提取到阵列中[pdscharray.DMRSPower]=交易(3);%增加所有pdch的DM-RS电源dlrefwavegen.Config.PDSCH = num2cell (pdscharray);%重新分配更新的PDSCH配置

pushch FRC波形生成

TS 38.104附录A中的每个PUSCH FRC参考信道定义明确定义了许多关键参数,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,相关的接收器测试引入了TS 38.104附件A表中未指定的一些额外参数,例如,在以下表格中定义的一般测试参数:

  • 表8.2.1.1 (PUSCH在不进行转换预编码的情况下的性能要求)

  • 表8.2.2.1-1(转换预编码PUSCH的性能要求)

  • 表11.2.2.1.1 (PUSCH不带转换预编码的BS 2-O型辐射性能要求)

  • 表11.2.2.2.1-1(带变换预编码的PUSCH用BS 2-O型的辐射性能要求)

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可以在具有不同参数需求的不同测试中使用,以下通用规则适用于默认生成器配置。所有参数施工后均可修改。为适当的FRC启用转换预编码。FR2为TDD,长度为20ms; FR1为FDD,长度为10ms。PUSCH FRC被定义为类型A映射,类型B映射,或者,在某些情况下,或者是映射类型。在后一种情况下,将配置类型A映射。无变换预编码的FR2波形配置PT-RS,否则PT-RS关闭。置乱标识设置为0。所有资源元素的能量水平是统一的。 The transport block data source is ITU PN9 with RV = 0 i.e. no retransmissions.

这个MATLAB代码创建了一个HNReferenceWaveFormGenerator对象的选定PUSCH FRC配置。由于FRC的数量很大,现场脚本FRC下拉列表中只列出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,可以使用makeConfigWritable功能。

%选择PUSCH FRC波形ulnrref =“G-FR1-A1-1”%此live script下拉列表是为TS 38.104附录A.1和A.2子集预先配置的%附录A定义的可能替代(空值提供附录A默认值)bw = [];%带宽覆盖(5,10,15,20,25,30,40,50,60,70,80,901002400MHz)scs = [];%子载波间隔覆盖(15,30,60120 kHz)dm = [];%双工模式覆盖("FDD","TDD")ncellid=[];%小区标识覆盖(用于控制加扰标识)%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=HNRREFERENCEWAVEFORM生成器(ulnrref、bw、scs、dm、ncellid)
ulrefwavegen=HnReferenceWaveFormGenerator,具有以下属性:FR1BandwidthTable:[3×13 table]FR2BandwidthTable:[2×4 table]FR1TestModels:[8×1 string]FR2TestModels:[3×1 string]FR1DownlinkFRC:[3×1 string]FR1PlinkFRC:[89×1 string]FR2UplinkFRC:[37×1 string]配置:[1×1结构]IsReadOnly:1配置的模型:{[“G-FR1-A1-1”][[“FDD”][0]}targetNTI:0
%生成波形[ulrefwaveform,ulrefwaveinfo,ulresourceinfo]=生成波形(ulrefwavegen);%查看波形中有关PUSCH集的传输信息ulresourceinfo.WaveformResources.PUSCH
ans=带字段的结构:名称:'G-FR1-A1-1'的PUSCH序列CDM长度:[1]资源:[1×10结构]
%查看一个PUSCH序列的详细信息ulresourceinfo.WaveformResources.PUSCH(1).资源
ans=带字段的1×10结构数组:NSlot TransportBlockSize TransportBlock RV Codeword G Gd ChannelIndices ChannelSymbols DMRSIndices DMRSSymbols DMRSSymbolSet PTRSIndices PTRSSymbols PTRSSymbolSet
%波形采样率(Hz)samplerate=ulrefwaveinfo.Info.samplerate
采样率=7680000
绘图(abs(ulref波形));标题(sprintf('基带波形的%s幅度',ulnrref));xlabel(“样本索引”);ylabel (“震级”);

%可视化关联的PRB和子载波资源网格显示资源网格(ulrefwavegen);

fullparameterset = ulrefwavegen。配置全低电平参数集
fullparameterset =带字段的结构:名称:“G-FR1-A1-1”NCellID:0信道带宽:5频率范围:“FR1”nums子帧:10窗口:0显示网格:0载波:[1×1结构]BWP:[1×1结构]PUSCH:[1×1结构]PUSCH:[1×1结构]

参考文献

[1]3GPP TS 38.101-1.“NR;用户设备(UE)无线电传输和接收;第1部分:范围1独立。”第三代合作项目;技术规范组无线接入网

[2]3GPP TS 38.101-2.“NR;用户设备(UE)无线电传输和接收;第2部分:范围2独立。”第三代合作项目;技术规范组无线接入网

[3]3GPP TS 38.104。“NR;基站(BS)无线电传输和接收。”第三代合作项目;技术规范组无线接入网

[4]3GPP TS 38.141-1.“NR;基站(BS)一致性测试第1部分:进行的一致性测试。”第三代合作项目;技术规范组无线接入网

[5]3GPP TS 38.141-2.“NR;基站(BS)一致性测试第2部分:辐射一致性测试。”第三代合作项目;技术规范组无线接入网

另见

应用程序

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