5G NR下行ACLR测量

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此示例示出了如何测量为5G NR测试模型（NR-TMS）在频率范围1（FR1）和FR2使用5G工具箱™相邻信道泄漏比（ACLR）。

介绍

所述ACLR是集中在所分配的信道频率为中心在相邻信道频率的滤波平均功率经滤波平均功率之比。本实施例中执行的测量的ACLR为NR下行链路波形，如在TS 38.104第6.6.3节所定义。为了模拟出的带外频谱发射的效果，例如，通过使用高功率放大器（HPA）模型适用于过采样波形的频谱再生。

生成NR-TM波形

使用MATLAB类hNRReferenceWaveformGenerator为FR1和FR2生成5G NR-TMs。你可以通过指定这些参数来生成NR-TM波形:

NR-TM名
信道带宽
副载波间距
双工模式

有关更多信息，请参见5G NR-TM和FRC波形生成例子。

%选择NR-TM波形参数nrtm =“NR-FR1-TM1.2”；% NR-TM名称和属性BW =“20MHz的”；%通道带宽SCS =“15kHz的”；%副载波间距dm =“FDD”；％双工模式％用于上述NR-TM创建发生器对象tmWaveGen = hNRReferenceWaveformGenerator（NRTM，BW，考察，DM）;%选择无窗口以突出显示过滤对ACLR的影响tmWaveGen = makeConfigWritable (tmWaveGen);tmWaveGen.Config.Windowing = 0;%生成波形[tmWaveform，tmWaveInfo] = generateWaveform（tmWaveGen）;samplingRate = tmWaveInfo.Info.SamplingRate;%波形采样率(Hz)％可视化相关的PRB和子载波资源网格displayResourceGrid（tmWaveGen）;

显示结果

相关的PRB资源网格(顶部)描述了每个BWP中不同组件(PDCCH、PDSCH、CORESET和SS Burst)的分配。网格不绘制信号的幅值，只绘制信号在网格中的位置。
在SCS特定载波资源网格（中间）与最小保护带沿着对准相对于整个信道带宽。
子载波资源网格(底部)表示产生的波形的振幅水平。如果只显示一种颜色，那么所有的分量都有相同的振幅。

计算ACLR参数

辅助函数hACLRParametersNR.m计算ACLR测定所需的参数。

函数决定了所需的过采样。若输入波形采样率(采样率)不足以跨越整个带宽(aclr.BandwidthACLR）的相邻通道（允许的最大85％的带宽占用的）的，则可以使用用于波形计算ACLR的上采样版本。上采样系数aclr.OSR．

aclrParameters = hACLRParametersNR（tmWaveGen.Config）;DISP（aclrParameters）;

带宽:20000000子载波间距:15000 BandwidthConfig: 19080000 BandwidthACLR: 100000000 OSR: 4 SamplingRate: 122880000

过滤波形改善ACLR

由于在OFDM调制中采用隐式矩形脉冲整形(每个OFDM子载波在频域上都有sinc形状)，因此产生的波形没有滤波，因此存在显著的带外光谱发射。对波形进行滤波可以提高ACLR的性能。

设计一个滤波器，其过渡带从所占用的传输带宽的边缘开始(aclr.BandwidthConfig)，并在总信道带宽(aclr。带宽）。该过滤器不涉及变化率，它只是形状波形的原始带宽内的频谱。

％设计滤波器lpFilt = designfilt（'lowpassfir'，．..'PassbandFrequency', aclrParameters。BandwidthConfig/2,．..“StopbandFrequency”，aclrParameters.Bandwidth / 2，．..“PassbandRipple”, 0.1,．..'StopbandAttenuation', 80,．..“SampleRate”, samplingRate);%应用过滤器filtTmWaveform =滤波器（lpFilt，tmWaveform）;

过采样和HPA非线性模型

例如，创建一个能够表示第1和第2个相邻载波的信号aclr.BandwidthACLR至多85％的带宽占用，过采样的NR波形。过采样信号之后，采用一个HPA模型以生成出的带外失真。例如，为了模拟HPA行为，可以使用拉普方法，该方法被广泛用于无线应用，以产生AM / AM失真。在Matlab®中，您可以使用记忆非线性对象建模的拉普方法。为了突出在ACLR测量滤波的影响，第一个经滤波的信号NR，然后应用过采样和HPA非线性到相同NR信号而不进行滤波。

%应用所需的过采样重采样=重采样（tmWaveform，aclrParameters.OSR，1）;％不过滤filtResampled =重新取样(filtTmWaveform aclrParameters.OSR 1);%过滤%创建和配置一个无记忆非线性模型的放大器非线性= comm.MemorylessNonlinearity;nonLinearity.Method =“拉普模式”；非线性。平滑度= 3;% p参数nonLinearity.LinearGain = 0.5;% dB非线性。OutputSaturationLevel = 2;%限制输出信号电平控制HPA输入回退电平的信号调理重新取样=重新取样/ max (abs(重新取样));％不过滤filtResampled = filtResampled / MAX（ABS（filtResampled））;%过滤%将放大器模型应用于NR波形txWaveform =非线性（重采样）;％不过滤txFiltWaveform =非线性（filtResampled）;%过滤

计算NR ACLR

的hACLRMeasurementNR.mhelper功能使用相邻通道上的方形窗口来测量NR ACLR。这个函数取测量信号的DFT，并使用适当容器的能量来计算相邻信道的功率。

%计算NR ACLRaclr = hACLRMeasurementNR (aclrParameters txWaveform);％不过滤filtAclr = hACLRMeasurementNR (aclrParameters txFiltWaveform);%过滤

的hACLRMeasurementNR.mhelper函数在结构中返回ACLR测量值，包含以下字段:

带宽：信道带宽与相关联的tmWaveform在赫兹。这是指定信道的总带宽。
SubcarrierSpacing:关联的子载波间距tmWaveform在赫兹。
BandwidthConfig:所关联的传输带宽配置tmWaveform在赫兹。这是包含活动子载波的信道带宽中的带宽。
BandwidthACLR:表示第1和第2相邻载波所需的带宽;内部用于ACLR测量的采样率将支持这个带宽，最多占用85%的带宽。金宝app
osr.：输入的整数过采样率tmWaveform需要创建能够代表第1和第2相邻载波的信号。
采样率：从其中计算ACLR内部测量信号的采样率。如果OSR = 1，此信号是输入波形;如果OSR > 1，此信号是由上采样输入波形osr.．因此:aclr.SamplingRate = OSR * samplingRate．
载频:相邻信道NR中心频率的矢量，以赫兹为单位[-2，-1,1,2]。
SignalPowerdBm：电源，在带宽的平方滤波器分贝相对于1毫瓦在1欧姆，感兴趣的NR通道内输入的，例如aclr.BandwidthConfig在0Hz为中心。
ACLRdB：NR ACLRs的向量，以分贝为单位相对于aclr。SignalPowerdBm，对于相邻信道测量[-2，-1,1,2-]。

显示结果

的hACLRResultsNR.mhelper功能显示NR的ACLR，绘制NR频谱和相邻通道泄漏比。

未经过滤

根据TS 38.104第6.6.3.2节，进行测量所需的最低ACLR为45 dB。由于其中一些ACLR值低于45 dB，因此不符合要求。

hACLRResultsNR（ACLR，txWaveform，“(而不是过滤)”）;

Bandwidth: 20000000 SubcarrierSpacing: 15000 BandwidthConfig: 19080000 BandwidthACLR: 100000000 OSR: 4 SamplingRate: 122880000 CarrierFrequency: [-40000000 -20000000 20000000 40000000] SignalPowerdBm: 19.7642 ACLRdB: [78.1435 41.6526 40.0279 79.6265]

过滤

过滤生成的波形时的性能提高。该ACLR结果与滤波后的波形比所需的最低值。

hACLRResultsNR（filtAclr，txFiltWaveform，'（过滤后）'）;

Bandwidth: 20000000 SubcarrierSpacing: 15000 BandwidthConfig: 19080000 BandwidthACLR: 100000000 OSR: 4 SamplingRate: 122880000 CarrierFrequency: [-40000000 -20000000 20000000 40000000] SignalPowerdBm: 19.6869 ACLRdB: [78.1614 71.6984 71.6686 79.6094]