简介

本例描述了LTE波形传输中相位和正交(IQ)不平衡、相位噪声和功率放大器(PA)非线性等射频损伤的影响。为了评估这些损害的影响，本示例执行以下测量:

这个例子是在子帧到子帧的基础上工作的。对于每个子帧，工作流由以下步骤组成:

本例使用Simulink®模型执行这些操作，其中MATLAB®Function block执行基带信金宝app号处理(步骤1和5)，RF Blockset执行射频发射机建模(步骤2和3)。该模型支持金宝app正常的而且加速器模拟模式。

金宝appSimulink模型结构

该模型包含三个主要部分:

modelName =“RFLTETransmitterModel”；open_system (modelName);

基带代

E-TM波形块生成符合标准的E-TM波形[1］．对于波形生成，您可以在E-TM波形块中指定TM名称、信道带宽、双工模式和小区标识。

有关如何生成e - tm的更多信息，请参见LTE下行测试模型(E-TM)波形生成．

由于示例是在一个子帧一个子帧的基础上工作的，E-TM波形块每次生成一个子帧。发送10个子帧，在FDD双工模式下对应1帧，持续10ms。如果模拟时间大于10ms，该块将循环传输同一帧。子帧计数器块存储当前传输的子帧的数量。如果模拟时间长于一个帧周期，子帧计数器块对于每一个模拟的新帧重置为0。

射频传输

射频发射机模块基于超外差发射机架构。这种结构将接收到的波形上转换为载频，并应用通带滤波和放大。该超外差变送器的射频组件为:

除了这些组件，该RF发射器模块还包括可变增益放大器(VGA)，以控制高功率放大器(HPA)的输入回退(IBO)电平。

set_param (modelName“开放”，“关闭”）;set_param ([modelName' /射频发射机的),“开放”，“上”）;

射频发射机内部的输入块将复杂的基带波形转换为射频信号。参数可以改变该射频信号的中心频率中频(MHz):参数(本例中，默认频率为70mhz)。输出块将射频信号转换回复杂基带。

您可以在RF发射器块之前使用输入缓冲区，以减少发送到RF发射器的样本数量。为简单起见，当前配置中的输入缓冲区每次发送一个样本，导致RF发射器是基于样本的，即它一次消耗一个样本。

在将样本发送到解码子帧块之前，输出缓冲区(在RF发射器之后)收集子帧内的所有样本。

延迟块连接到子帧计数器块，用于缓冲引起的延迟。由于延迟的持续时间等同于子帧的传输，解码子帧块不解调在第一个子帧期间接收的样本。

您可以使用射频发射机块掩码配置射频发射机组件。

射频发射机块表现出典型的损伤，包括:

基带接收和测量

解码子帧块通过对接收到的子帧进行OFDM解调、信道估计和均衡来恢复并绘制星座图中的PDSCH符号。该模块还根据TS 36.104，附件E中的规范执行EVM测量[2］．这些规范建议在两个位置(低位置和高位置)测量EVM，其中低位置和高位置分别对应于循环前缀开始和结束内FFT窗口的对齐。有关如何测量EVM的更多信息，请参见误差矢量幅度(EVM)测量．

本例对子载波、资源块、OFDM符号、子帧、帧和整体网格中分配的PDSCH符号进行EVM测量的平均值。每个子帧的EVM是对高、低位置的实时测量，而其他结果只描述了这两个位置的最高EVM。

频谱分析仪块提供额外的测量，如占用带宽，信道功率，CCDF和PAPR。

功率放大器的效应

为了表征HPA在EVM评估中的影响，您可以测量HPA的振幅到振幅调制(AM/AM)。AM/AM指的是输出功率电平与输入功率电平的关系。辅助函数hPlotHPACurveLTE显示为此模型选择的HPA的AM/AM特性。

hPlotHPACurveLTE ();fight pa = gcf;

P1dB为1db压缩点的功率，通常作为选择HPA的IBO级别时的参考。通过分析HPA不同工作点的EVM结果，可以看到HPA对射频发射机的影响。例如，将IBO = 12 dB对应的HPA工作在线性区域，与IBO = 6 dB对应的HPA开始工作在非线性区域的情况进行比较。VGA的增益控制IBO级别。为了保持VGA的线性性能，请选择增益值低于20 dB。

set_param ([modelName' /射频发射机的),“vgaGain”，' 0 '）;sim (modelName);

低维生素,子帧0:1.653%高维生素,子帧0:1.688%低维生素,子帧1:1.451%高维生素,子帧1:1.486%低维生素,子帧2:1.591%高维生素,子帧2:1.617%低维生素,子帧3:1.574%高维生素,子帧3:1.605%低维生素,子帧4:1.349%高维生素,子帧4:1.365%低维生素,子帧5:1.144%高维生素,子帧5:1.184%低维生素,子帧6:1.348%高维生素,子帧6:1.384%低维生素,子帧7:2.081%高边缘EVM，子帧7:2.086%低边缘EVM，子帧8:2.179%高边缘EVM，子帧8:2.187%低边缘EVM，子帧9:1.890%高边缘EVM，子帧9:1.901%平均低边缘EVM，帧0:1.659%平均高边缘EVM，帧0:1.681%平均EVM帧0:1.681%平均整体EVM: 1.681%

根据TS 36.104 [2]，当星座为64-QAM时，最大EVM为8%。由于整体EVM在1.5%左右，该架构符合TS 36.104的要求[2］．

set_param ([modelName' /射频发射机的),“vgaGain”，“6”）;sim (modelName);slmsgviewer.DeleteInstance ();恢复为默认参数set_param ([modelName' /射频发射机的),“vgaGain”，' 0 '）;

低维生素,子帧0:2.926%高维生素,子帧0:2.950%低维生素,子帧1:2.662%高维生素,子帧1:2.678%低维生素,子帧2:2.675%高维生素,子帧2:2.695%低维生素,子帧3:2.664%高维生素,子帧3:2.683%低维生素,子帧4:2.593%高维生素,子帧4:2.598%低维生素,子帧5:2.344%高维生素,子帧5:2.362%低维生素,子帧6:2.556%高维生素,子帧6:2.576%低维生素,子帧7:3.650%高边缘EVM，子帧7:3.650%低边缘EVM，子帧8:3.620%高边缘EVM，子帧8:3.618%低边缘EVM，子帧9:3.188%高边缘EVM，子帧9:3.190%平均低边缘EVM，帧0:2.923%平均高边缘EVM，帧0:2.934%平均EVM帧0:2.934%平均整体EVM: 2.934%

与前一种情况相比，星座图更加扭曲。在测量方面，整体EVM仍在2.8%左右，符合TS 36.104的要求[2］．

如果你想推动HPA在非线性区域进一步工作，你将需要对信号进行过采样(大约是其基带带宽的5倍)，以便模拟带宽足够大以捕获带内频谱再生。

总结与进一步探索

本示例演示如何建模和测试LTE波形的传输。射频发射机由带通滤波器、放大器和IQ调制器组成。该实例强调了HPA非线性对射频发射机性能的影响。你也可以探索改变其他损伤的影响。例如:

此外，您可以通过使用频谱分析仪窗口检查CCDF和PAPR测量值:在工具栏上选择CCDF测量按钮。

RF发射器配置为使用E-TM波形块的默认值，LTE载波以2140 MHz为中心。该载波位于E-UTRA工作频带1 [3.］．如果您更改了载波频率或E-TM波形块中的值，则可能需要更新RF发射器组件的参数，因为这些参数已被选择用于示例的默认配置。例如，载波频率的改变需要修改滤波器的带宽。修改波形带宽可能需要更新脉冲响应持续时间而且相位噪声频率偏移(Hz)IQ Modulator块的参数。相位噪声偏移量决定了脉冲响应持续时间的下限。如果相位噪声频偏分辨率对于给定的脉冲响应持续时间过高，则会出现警告消息，指定适合所需分辨率的最小持续时间。有关更多信息，请参见智商调制器(射频Blockset)．

这个例子可以作为测试不同射频配置的E-TM波形的基础。您可以用您选择的另一个射频子系统替换射频发射机块，并相应地配置模型。

参考文献