建模和测试一个LTE射频接收机
这个案例展示了如何模型和测试一个LTE射频接收机使用LTE工具箱™和射频Blockset™。
模型描述
下图显示了这个示例的主要部分。一个使用LTE的LTE波形生成工具箱。这个波形过滤通过传播渠道和传播在喂食前与射频Blockset射频接收机模型实现。这个模型是基于商用部分。维生素与数据然后提供射频接收机的输出。
这个例子中,使用MATLAB®和Simulink实现®,它在运行时交互。金宝app功能分区如下图所示
MATLAB脚本实现了模拟试验台,测试设备仿真软件模型(DUT)。金宝appLTE框架流试验台和DUT之间。
生成LTE波形
在本节中,我们使用LTE工具箱生成LTE波形。我们使用参考测量通道(RMC) R.6 TS 36.101中定义的(1]。这个RMC指定一个25资源元素(REs)带宽,相当于5 MHz。使用64年的成因、测量以及。REs分配。另外,启用OCNG噪声在未使用的REs。
只生成一帧。这个框架将被重复多次执行维生素与测量。
% 25 REs配置TS 36.101 (5 MHz), 64 - qam,完整的分配rmc = lteRMCDL (“R.6”);rmc。OCNGPDSCHEnable =“上”;%创建与固定PDSCH eNodeB传输数据rng (2);%固定随机种子(任意)data =兰迪([0,1],总和(rmc.PDSCH.TrBlkSizes), 1);%生成1帧,将重复模拟N帧[tx, ~,信息]= lteRMCDLTool (rmc、数据);% 1帧%计算采样周期和帧的长度。SamplePeriod = 1 / info.SamplingRate;FrameLength =长度(tx);
初始化仿真组件
本部分初始化一些模拟组件:
带限制滤波器:设计的滤波器系数,将使用的仿真软件模型。金宝app32岁的过滤器的顺序与通带频率等于2.25 MHz,阻带频率等于2.7 MHz。
信噪比和信号能量
的帧数:这是生成的框架是重复的次数
Preallocate结果向量
%带限制插值滤波器FiltOrd = 32;h = firpm (FiltOrd [0 2.25 e6 * 2 * 2.7 SamplePeriod e6 * 2 * SamplePeriod 1], [1 1 0 0]);FilterDelaySamples = FiltOrd / 2;%滤波器群延迟%传播模型SNRdB = 57;% Es / Noc dBNocdBm = -98;% Noc dBm / 15 khzNocdBW = NocdBm - 30;% 15 khz57 Noc瓦分贝/信噪比= 10 ^ (SNRdB / 10);%线性Es / NocEs =信噪比* (10 ^ (NocdBW / 10));%线性Es / REFFTLength = info.Nfft;SymbolPower = Es /双(FFTLength);%仿真帧数N > = 1N = 3;% Preallocate向量结果n - 1帧数挣值管理%都不是以第一帧,以避免瞬态效应evmpeak = 0 (n - 1, 1);%为结果预先配置evmrms = 0 (n - 1, 1);%为结果预先配置
负载射频Blockset Testbench
本节加载仿真软件模型如下所示。金宝app这个模型包括以下组件:
阅读LTE波形的采样周期的工作区
Bandlimiting过滤
自由空间信道模型:这包括路径损耗和AWGN
射频接收器,包括直接转换解调器
ADC和直流偏置取消
结果保存到工作空间
%指定和开放的仿真软件模型金宝app模型=“RFLTEReceiverModel”;disp (“开始仿真软件”金宝app);open_system(模型);
开始仿真软件金宝app
射频接收机模型
射频接收机模型包括如下所示的元素
RF解调器包含以下组件,如下所示:
本地振荡器(LO)和相位噪声模型
相移为I和Q组件生成器
搅拌机
模拟框架
本节模拟指定的帧数。这是在两个阶段完成:
模拟第一帧
模拟其他框架在一个循环中
分裂的原因这两个阶段的处理是为了简化代码。在第一帧的处理我们需要考虑带限制滤波器的延迟。对后续帧情况并非如此,因为过滤状态之间保持帧。因此,第一帧的长度必须略微增加考虑延迟滤波器引入的。
模拟第一LTE框架
如上所述第一模拟框架我们需要增加的长度信号的仿真软件模型,以弥补延迟滤波器引入的。金宝app接下来,我们推出的模拟仿真软件模型没有加载任何初始状态。金宝app处理与仿真软件模型第一帧后,其状态(金宝appxFinal)存储和分配xInitial下次运行模型。
仿真软件模型的输出存储在变量中金宝app处方,这是在工作区中可用。任何延迟了这个信号后删除执行同步。维生素是衡量产生的波形。
%为射频接收机生成测试数据时间= (0:FrameLength + FilterDelaySamples) * SamplePeriod;%添加帧结束的足够的样本来弥补延迟%的过滤器txWaveform = timeseries ([tx;tx (1: FilterDelaySamples + 1),时间);%模拟射频Blockset射频RX的典范set_param(模型,“LoadInitialState”,“关闭”);disp (“模拟LTE第一帧…”);sim(模型、时间(结束));%保存模型的最终状态xInitial进行下架处理xInitial = xFinal;%接收波形同步抵消= lteDLFrameOffset (rmc中,挤压(rx),“TestEVM”);%在这种情况下抵消= FilterDelaySamples因此以下%的框架不需要同步
模拟LTE第一帧…
模拟连续LTE帧
现在其余的帧可以模拟。首先,使用值存储在模型状态设置xInitial在上一次迭代的输出。
%执行前一帧后负载状态。因为我们是重复的%相同的框架模型状态将是相同的每一帧后执行。set_param(模型,“LoadInitialState”,“上”,“InitialState”,“xInitial”);%修改输入向量来考虑bandlimiting的延迟%过滤器RepeatFrame = (tx (FilterDelaySamples + 1:结束);tx (1: FilterDelaySamples + 1)];EVMalg。EnablePlotting =“关闭”;cec。PilotAverage =“TestEVM”;为n = 2: n%的所有剩余帧数%生成数据时间= ((n - 1) * FrameLength + (0: FrameLength) + FilterDelaySamples) * SamplePeriod;txWaveform = timeseries (RepeatFrame、时间);%执行模型射频Blo金宝appckset testbenchdisp ([“模拟LTE框架”num2str (n),“……”]);sim(模型、时间(结束));xInitial = xFinal;%保存模型状态%计算和显示维生素与测量evmmeas = hPDSCHEVM (rmc cec,挤压(rx) EVMalg);evmpeak (n - 1) = evmmeas.Peak;evmrms (n - 1) = evmmeas.RMS;结束
模拟LTE框架2…低维生素,子帧0:2.908%高维生素,子帧0:2.919%低维生素,子帧1:2.653%高维生素,子帧1:2.667%低维生素,子帧2:2.927%高维生素,子帧2:2.935%低维生素,子帧3:3.429%高维生素,子帧3:3.423%低维生素,子帧4:2.935%高维生素,子帧4:2.950%低维生素,子帧6:3.100%高维生素,子帧6:3.096%低维生素,子帧7:3.143%高维生素,子帧7:3.145%低维生素,子帧8:3.188%高维生素,子帧8:3.189%低维生素,子帧9:3.151%高维生素,子帧9:3.148%平均低维生素,帧0:3.057%平均高维生素,0:帧平均3.061%维生素与帧0:3.061%平均总体维生素:3.061%模拟LTE帧3…低维生素,子帧0:2.918%高维生素,子帧0:2.922%低维生素,子帧1:2.732%高维生素,子帧1:2.738%低维生素,子帧2:3.044%高维生素,子帧2:3.044%低维生素,子帧3:3.475%高维生素,子帧3:3.444%低维生素,子帧4:2.914%高维生素,子帧4:2.923%低维生素,子帧6:3.139%高维生素,子帧6:3.137%低维生素,子帧7:3.186%高维生素,子帧7:3.187%低维生素,子帧8:3.116%高维生素,子帧8:3.110%低维生素,子帧9:3.089%高维生素,子帧9:3.083%平均低维生素,帧0:3.077%平均高维生素,0:帧平均3.073%维生素与帧0:3.077%平均总体维生素:3.077%
根据TS 36.104 [2),最大的维生素与64 - qam星座时为8%。挣值管理整体都,3%左右,低于8%,这测量属于TS 36.104的要求2]。
挣值管理可视化测量都
挣值管理这部分情节测量峰值和有效值都为每个模拟框架。
图;情节(100 * evmpeak (2: N),“啊——”)标题(“维生素与峰值%”);包含(的帧数的);图;情节(100 * evmrms (2: N),“啊——”);标题(“维生素与RMS %”);包含(的帧数的);
清理
关闭仿真软件模型和删金宝app除生成的文件。
bdclose(模型);明确([模型,“_acc”]);
附录
这个示例使用以下辅助函数:
选定的参考书目
3 gpp TS 36.101”用户设备(UE)无线电发射和接受“
3 gpp TS 36.104”进阶;基站(BS)无线电发射和接受“第三代合作伙伴项目;技术规范集团无线接入网络。
