Введение

Этот пример характеризует удар интерференции LTE на приеме RF формы волны NR. Чтобы оценить удар интерференции, пример выполняет эти измерения:

Удар приемника ухудшения RF, такие как шум фазы и нелинейность усилителя также рассматривается.

Пример работает над подкадром базисом подкадра и использует модель Simulink, чтобы выполнить эти шаги:

Модель Simulink использует 5G Toolbox, LTE Toolbox и функции DSP System Toolbox™, чтобы обработать основополосные формы волны (шаги 1-4 и 7-10) и использует блоки RF Blockset, чтобы смоделировать приемник RF (шаги 5 и 6). Эта модель поддерживает Нормальный и режимы симуляции Акселератора.

Структура модели Simulink

Модель содержит три основных части:

modelName = 'NewRadioRFReceiverWithLTEInterferenceModel';
open_system(modelName);

Основополосная генерация

Блок NR Test Model 5G передает стандартно-совместимый 5G тестовая модель NR 3.1 (NR TM3.1) форма волны для частотного диапазона 1 (FR1), как задано в TS 38.141-1. Этот блок сгенерирован с помощью приложения 5G Waveform Generator. Можно получить доступ к параметрам конфигурации формы волны в пользовательских данных блока. Этот пример использует InitFcn в коллбэках Модели, чтобы сохранить структуру, доступную в пользовательских данных в переменной Base Workspace, NRInfo. Для получения дополнительной информации об этом блоке, смотрите Форму волны Из Приложения Wireless Waveform Generator.

Точно так же блок LTE Test Model передает стандартно-совместимую тестовую модель LTE 3,1 (электронных-TM3.1) формы волны, как задано в TS 36.141. Этот блок сгенерирован с помощью LTE Waveform Generator (LTE Toolbox) приложение. Пример также использует InitFcn в коллбэках Модели, чтобы сохранить настройку E-TM, доступную в пользовательских данных о блоке в переменной Base Workspace, LTEInfo. Для получения дополнительной информации об этом блоке, смотрите Форму волны Из Приложения Wireless Waveform Generator (LTE Toolbox).

Блок Interferer Gain управляет уровнем интерференции LTE. Можно отключить интерференцию путем установки этого усиления на 0.

Блок Sample Rate Match сверхдискретизировал форму волны с более низкой частотой дискретизации, чтобы совпадать с частотой дискретизации другой формы волны. Формы волны должны иметь ту же частоту дискретизации при объединении форм волны в блоке RF Receiver. Блок Sample Rate Match также конкатенирует обе формы волны горизонтально, один столбец на форму волны.

Чтобы получить спектральный перерост, блок FIR Interpolation сверхдискретизировал и фильтрует обе формы волны. Блок Multirate Parameters обеспечивает интерфейс, чтобы сконфигурировать параметры КИХ-блоков Интерполяции и Децимации.

Блок Multirate Parameters также предоставляет возможность включать или отключать 3GPP TS 38.141-1 тестов ACLR. Чтобы визуализировать спектральный перерост, тест ACLR сверхдискретизировал форму волны. Если Выполнение 3GPP параметр измерения ACLR блока Multirate Parameters включен, коэффициент сверхдискретизации зависит от настройки формы волны и установлен таким образом, что сгенерированный сигнал способен к представлению первых и вторых смежных каналов. Чтобы задать фактор Сверхдискретизации, отключите 3GPP тест ACLR. Сверхдискретизировавший факторный параметр задает Коэффициент интерполяции в блоке FIR Interpolation, и Децимация включают блок FIR Decimation.

Прием RF

Блок Subsystem Приемника RF основан на архитектуре приемника супергетеродина. Эта архитектура моделирует эффекты downconverting форма волны NR к промежуточной частоте путем охарактеризования этих компонентов RF:

set_param(modelName,'Open','off');
set_param([modelName '/RF Receiver'],'Open','on');

Используйте блок Input Buffer, чтобы отправить одну выборку за один раз в блок Subsystem Приемника RF.

Inport блок в блоке Subsystem Приемника RF преобразует два конкатенированных комплекса Simulink основополосные формы волны в среду Моделирования огибающей схемы RF Blockset. Параметр Несущих частот Inport блока задает центральную частоту несущих в области RF Blockset. Блок Outport преобразует сигналы RF Blockset назад в основную полосу комплекса Simulink.

Можно сконфигурировать компоненты Приемника RF с помощью маски блока Subsystem Приемника RF.

Модели блока Subsystem Приемника RF типичные ухудшения, включая:

Прежде, чем отправить выборки на блок Decode Subframe, Буфер вывода (после Приемника RF) буферизует все выборки в подкадре. При выходе блока Output Buffer КИХ-Децимация и КИХ-блоки Преобразования Уровня прореживают форму волны NR назад к исходной частоте дискретизации.

Блок Subsystem ADC моделирует эффект оцифровки сигнала. Можно изменить параметры блоков в блоке Subsystem ADC с помощью его маски.

Использование буферов в модели генерирует задержки. Когда длительность задержки эквивалентна передаче подкадра, блок Decode Subframe не демодулирует первый полученный подкадр.

Основополосный прием NR и измерения

Блок Decode Subframe выполняет демодуляцию OFDM полученного подкадра, оценку канала и эквализацию, чтобы восстановить и построить символы PDSCH в Схеме Созвездия. Этот блок также составляет в среднем EVM в зависимости от времени и частоту и строит эти значения:

Согласно TS 38.141-1, не все символы PDSCH рассматриваются для оценки EVM. Используя RNTI, помощник функционирует hListTargetPDSCHs выбирает целевые символы PDSCH, чтобы анализировать.

Блок Spectrum Analyzer обеспечивает измерения частотного диапазона, такие как ACLR (называемый ACPR) и занимаемая полоса. Если вы отключаете Выполнение 3GPP параметр измерения ACLR блока Multirate Parameters, можно выбрать фактор сверхдискретизации, и блок Spectrum Analyzer измеряет занимаемую полосу.

Блок Decode Subframe отбрасывает первый полученный подкадр (1 мс) из-за обработки задержек. Поэтому, чтобы принять один кадр, необходимо симулировать 11 мс для FDD (10 мс для системы координат плюс 1 мс в течение первоначально отброшенного периода подкадра). Если время симуляции более длинно, чем 11 мс, блок NR Test Model 5G циклически передает тот же кадр NR. Точно так же блок LTE Test Model циклически передает тот же кадр LTE.

Производительность модели

Чтобы охарактеризовать удар интерференции LTE на приеме NR, можно сравнить EVM и результаты ACLR для двух различных случаев: 1) передача NR без интерференции LTE и 2) передача NR с интерференцией LTE.

set_param([modelName '/Interferer Gain'],'Gain','0');
sim(modelName);

Когда нет никакой интерференции LTE, значения ACLR составляют приблизительно 50 и 87 дБ, и полный EVM составляет приблизительно 0,9%.

set_param([modelName '/Interferer Gain'],'Gain','1');
sim(modelName);

По сравнению с предыдущим случаем более искажена схема созвездия, и спектральный перерост выше. В терминах измерений значения ACLR составляют приблизительно 46 и 82 дБ, и полный EVM составляет приблизительно 2%.

Приемник RF сконфигурирован, чтобы работать с настройками формы волны, выбранными в 5G Тестовая модель NR и блоки Тестовой модели LTE и с NR и несущими LTE, сосредоточенными на уровне 2 190 МГц и 2 120 МГц, соответственно. Эти несущие являются в NR операционной группой n65, TS 38.101-1 и E-UTRA операционная полоса 1, TS 36.101.

Итоговое и дальнейшее исследование

Этот пример демонстрирует, как смоделировать и протестировать прием формы волны NR при сосуществовании с формой волны LTE. Приемник RF состоит из полосовых фильтров, усилителей и демодулятора. Чтобы оценить удар интерференции LTE, пример изменяет усиление формы волны LTE и выполняет ACLR и измерения EVM. Можно исследовать удар изменения ухудшений RF также. Например:

Если вы изменяете несущие частоты блока Subsystem Приемника RF или NR-TM и настроек E-TM, проверяйте, необходимо ли обновить параметры компонентов Приемника RF, когда эти параметры были выбраны, чтобы работать на текущую настройку в качестве примера. Например, изменение в несущей частоте требует пересмотра частот Полосы пропускания и параметров частот Полосы задерживания блока RF Bandpass Filter в Приемнике RF. Если вы выбираете полосу пропускания шире, чем 20 МГц, проверяйте, необходимо ли обновить длительность Импульсной характеристики и смещение частоты шума Фазы (Гц) параметры блока Demodulator (RF Blockset). Смещение шума фазы определяет нижний предел длительности импульсной характеристики. Если разрешение смещения частоты шума фазы высоко на данное время импульсной характеристики, предупреждающее сообщение появляется, задавая минимальную длительность, подходящую для необходимого разрешения.

Можно использовать этот пример в качестве базиса для тестирования сосуществования между NR-TM и формами волны E-TM для различных настроек RF. Можно попытаться заменить блок Subsystem Приемника RF другой подсистемой RF и затем сконфигурировать модель соответственно.

Чтобы использовать различную форму волны NR-TM, откройте приложение 5G Waveform Generator, выберите настройку NR-TM и экспортируйте новый блок. Точно так же, чтобы использовать различную форму волны E-TM, откройте приложение LTE Waveform Generator, выберите настройку E-TM и экспортируйте новый блок. Для получения дополнительной информации о том, как сгенерировать и использовать такие блоки, видит, Генерируют Беспроводную Форму волны в Simulink Используя Сгенерированный Приложением Блок.

Ссылки