波形采集和分析使用LTE工具箱和测试和测量设备

这个示例使用:

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这个例子显示了一个无线LTE波形可以获取并分析使用LTE工具箱™,仪器控制工具箱™和射频信号分析仪的硬件。

介绍

LTE工具箱可以用来执行符合标准和定制的LTE基带信号的解码和分析。使用LTE的工具箱仪器控制工具箱允许捕获使用测试波形和测量硬件和MATLAB®的可视化、分析和解码。

在这个例子中,仪器控制工具箱用于捕获一个LTE无线信号使用Keysight技术®N9010A信号分析仪和检索到MATLAB进行分析。无线信号生成使用Keysight技术N5172B信号发生器。

在这个例子中,捕获的波形进行了分析通过执行两个测量使用LTE工具箱:

相邻信道功率泄漏率:ACLR作为衡量权力向相邻的通道和泄漏量定义为过滤后的平均功率之比集中在过滤后的平均功率的分配信道频率集中在一个相邻信道的频率。看到LTE下行相邻信道泄漏功率比(ACLR)测量更详细的解释。
PDSCH误差向量幅度的区别是:维生素与理想的象征和均衡后的测量标志。看到PDSCH误差向量幅度(维生素)测量更详细的解释。

生成无线信号

LTE工具箱可以用于生成标准或自定义智商基带波形。波形的生成和传播使用LTE工具箱与测试和测量设备演示了如何生成一个无线使用LTE工具箱和Keysight技术LTE波形信号发生器。

在这个例子中,Keysight技术工作室和一个N5172B N7624B信号信号发生器用于生成一个兼容标准射频LTE下行1 ghz的中心频率波形。注意1 ghz频率被选中作为一个例子,并不打算成为一个公认的LTE通道。

40毫秒5 mhz FDD R.6参考测量通道(RMC)波形产生和循环的捕获。HARQ重发了简化同步接收机和启用OCNG填补未使用的资源元素保持信号功率恒定。

LTE信号参数

分析接收到的波形必须已知系统参数。作为一个标准RMC波形捕获lteRMCDL用于生成一个配置结构RMC R.6。这提供了分析所需的参数,如信号带宽,下行控制配置和资源分配。另外,这些参数可以通过盲解码中演示手机搜索、MIB和SIB1复苏。

% RMC配置rmc = lteRMCDL (“R.6”);%确保HARQ重发在发射机关闭%的冗余版本(RV)在每个子帧相同。这%简化同步接收方不需要考虑%的房车模式,跨多个帧。rmc.PDSCH。RVSeq = 0;%单一传输的传输块%启用OCNG填补rmc。OCNGPDSCHEnable =“上”;rmc。OCNGPDCCHEnable =“上”;%采样速率和UTRA芯片速率写入的配置结构%允许ACLR参数的计算信息= lteOFDMInfo (rmc);rmc。SamplingRate = info.SamplingRate;% UTRA芯片速度在兆赫rmc。UTRAChipRate = 3.84;

计算ACLR参数

ACLR测量计算所需的参数使用helper函数hACLRParameters.m。

确定测量带宽,测量带宽范围应该覆盖的两个进阶邻频道相同的带宽信号和两个5 mhz UTRA频道由6.6.2.1-1 TS 36.104表
确定UTRA参数- - - - - -UTRA芯片率和带宽

%计算ACLR测量参数[aclr, nRC, R_C BWUTRA] = hACLRParameters (rmc);

获得基带信号在MATLAB信号分析仪

在MATLAB分析无线传输,仪器控制工具箱用于配置Keysight技术N9010A信号分析仪和捕获基带智商数据。辅助函数hCaptureIQUsingN9010A.m检索智商基带数据和捕获的采样率信号分析仪,准备在MATLAB分析。捕获注意,40副框架进行分析。

capSubframes = 40;%的子帧捕获centerFrequency = 1 e9;% 1 ghz的中心频率%的频率范围应该涵盖的两个进阶邻频道%相同带宽信号和两个5 mhz UTRA频道startFreq = centerFrequency-aclr.BandwidthACLR / 2;stopFreq = centerFrequency + aclr.BandwidthACLR / 2;externalTrigger = false;capTime = capSubframes * 1 e - 3;% 1子帧1毫秒resBW = 91年e3;videoBW = 91年e3;[captureWaveform, captureSampleRate] = hCaptureIQUsingN9010A (…“n9010a - 21026. dhcp.mathworks.com”capTime,…centerFrequency、stopFreq-startFreq externalTrigger、startFreq stopFreq,…resBW videoBW);rxWaveform = captureWaveform (1: end-1);captureSampleRate =圆(captureSampleRate);

情节接收信号频谱

检查函数hCaptureIQUsingN9010A.m为更多的细节在所需的输入参数和命令配置Keysight技术N9010A信号分析仪和检索数据。

策划检索时域基带波形的频谱使用DSP系统工具箱™dsp.SpectrumAnalyzer显示了预计LTE 5 MHz ACLR测量所需占用带宽和相邻的乐队,由于射频发射和接受与障碍。

spectrumPlotRx = dsp.SpectrumAnalyzer;spectrumPlotRx。SampleRate = captureSampleRate;spectrumPlotRx。SpectrumType =的功率密度;spectrumPlotRx。PowerUnits =dBm的;spectrumPlotRx。RBWSource =“属性”;spectrumPlotRx。RBW = 1.3 e3;spectrumPlotRx。FrequencySpan =跨度和中心频率;spectrumPlotRx。跨度= aclr.BandwidthACLR;spectrumPlotRx。CenterFrequency = 0;spectrumPlotRx。窗口=“矩形”;spectrumPlotRx。SpectralAverages = 10;spectrumPlotRx。YLimits = (-120 - -50);spectrumPlotRx。YLabel =PSD的;spectrumPlotRx。ShowLegend = false;spectrumPlotRx。Title =的接收信号频谱:5 MHz LTE载波+两个相邻进阶和UTRA乐队';spectrumPlotRx (rxWaveform);

相邻载波泄漏率测量

进阶和UTRA ACLR捕获的波形的测量使用辅助函数hACLRMeasurementEUTRA.m和hACLRMeasurementUTRA.m。这个例子LTE下行相邻信道泄漏功率比(ACLR)测量更详细地描述了进阶和UTRA测量。过滤器用于发射机影响ACLR性能,因此通过优化传输端过滤器,ACLR能够做一些改进。

%需要重新采样申请ACLR计算。捕获采样率%的ACLR采样率必须大于正确的测量如果captureSampleRate < aclr。SamplingRate警告([捕获的采样率(% d)小于最低抽样的…ACLR所需的速度测量(% d), ACLR可能是不准确的!”,captureSampleRate aclr.SamplingRate);结束重新取样=重新取样(rxWaveform aclr.SamplingRate captureSampleRate);%测量进阶和UTRA ACLRaclr = hACLRMeasurementEUTRA (aclr、重新取样);aclr = hACLRMeasurementUTRA (aclr,重新取样,nRC, R_C BWUTRA);%的阴谋ACLR结果流(“\ nACLR分析:\ n”);hACLRResults (aclr);

ACLR分析:带宽:5000000 BandwidthConfig: 4500000 BandwidthACLR: 25000000 OSR: 4 SamplingRate: 30720000 EUTRACenterFreq: [-10000000 -5000000 -10000000 10000000] EUTRAPowerdBm: 4.8981 EUTRAdB: [53.6945 - 35.9019 36.2104 - 54.0940] UTRAPowerdBm: 4.1544 UTRAdB: [54.3597 - 38.8857 38.9925 - 54.7750] UTRACenterFreq: (-10000000 -5000000 -10000000 10000000)

捕获的LTE信号准备维生素与分析

ACLR测量的波形上面使用的还包含相邻乐队不需要维生素与测量。波形是重新取样的取样速率的OFDM调制器将用于解调接收信号,并同步到第一帧边界,以便OFDM解调。

rxWaveform =重新取样(rxWaveform rmc.SamplingRate captureSampleRate);%第一帧头同步抵消= lteDLFrameOffset (rmc, rxWaveform);rxWaveform = rxWaveform(1 +抵消:最终,);%提取2帧(20 ms)进行分析nFramesAnalyse = 2;nFramesWaveform =长度(rxWaveform) / (info.SamplingRate * 10 e - 3);rxWaveform = rxWaveform (…1:(info.SamplingRate * (min (nFramesAnalyse nFramesWaveform) * 10 e - 3)));

PDSCH误差向量幅度测量

收到PDSCH符号的平均维生素与测量使用helper函数hPDSCHEVM.m。这个例子PDSCH误差向量幅度(维生素)测量挣值管理演示了一个符合标准都按TS 36.104,测量附件E [1]。注意,helper函数hPDSCHEVM.m也可以测量测试模型的维生素(E-TM)波形产生等波形的生成和传播使用LTE工具箱与测试和测量设备。

配置在这个例子中,信道估计来估计一个时间和频率不同的频道作为一个无线信号捕获进行了分析。保守9-by-9飞行员平均使用窗口,在时间和频率,减少噪音的影响在飞行员估计信道估计。

cec。PilotAverage =“UserDefined”;cec。FreqWindow = 9;cec。TimeWindow = 9;cec。InterpType =“立方”;cec。InterpWinSize = 3;cec。InterpWindow =“因果”;

的平均维生素与接收到的波形显示在命令窗口。许多情节也产生:

维生素和OFDM符号
维生素和副载波
维生素与资源块
维生素和OFDM符号和副载波(即维生素与资源网格)

%执行维生素与测量流(“\ nEVM分析:\ n”);[evmMeas, evmPlots] = hPDSCHEVM (cec, rmc rxWaveform);

维生素与维生素与分析:低优势,子帧0:0.698%高维生素,子帧0:0.664%低维生素,子帧1:0.751%高维生素,子帧1:0.725%低维生素,子帧2:0.726%高维生素,子帧2:0.679%低维生素,子帧3:0.757%高维生素,子帧3:0.722%低维生素,子帧4:0.682%高维生素,子帧4:0.662%低维生素,子帧6:0.753%高维生素,子帧6:0.720%低维生素,子帧7:0.705%高维生素,子帧7:0.670%低维生素,子帧8:0.752%高维生素,子帧8:0.734%低维生素,子帧9:0.735%高维生素,子帧9:0.695%平均低维生素,帧0:0.730%平均高维生素,0:帧平均0.698%维生素与帧0:0.730%低维生素,子帧0:0.684%高维生素,子帧0:0.650%低维生素,子帧1:0.729%高维生素,子帧1:0.690%低维生素,子帧2:0.697%高维生素,子帧2:0.663%低维生素,子帧3:0.714%高维生素,子帧3:0.676%低维生素,子帧4:0.710%高维生素,子帧4:0.696%低维生素,子帧6:0.713%高维生素,子帧6:0.700%低维生素,子帧7:0.686%高维生素,子帧7:0.645%低维生素,子帧8:0.737%高维生素,子帧8:0.715%低维生素,子帧9:0.858%高维生素,子帧9:0.855%平均低维生素,第一帧:0.728%平均高维生素,帧1:平均0.702%维生素与帧1:0.728%平均总体维生素:0.729%