5G нисходящий канал NR измерение ACLR

В этом примере показано, как измерить смежное отношение степени утечки канала (ACLR) для 5G тестовые модели NR (NR-TMs) в частотном диапазоне 1 (FR1) и FR2 с помощью 5G Toolbox™.

Введение

ACLR является отношением отфильтрованной средней степени, сосредоточенной на присвоенной частоте канала к отфильтрованной средней степени, сосредоточенной на смежной частоте канала. Этот пример выполняет измерения ACLR для формы волны нисходящего канала NR, как задано в Разделе TS 38.104 6.6.3.

Сгенерируйте форму волны NR-TM

Используйте класс MATLAB hNRReferenceWaveformGenerator, чтобы сгенерировать 5G NR-TMs для FR1 и FR2. Можно сгенерировать формы волны NR-TM путем определения этих параметров:

Имя ТМ NR
Пропускная способность канала
Интервал поднесущей
Режим Duplexing

Для получения дополнительной информации смотрите 5G NR-TM и пример Генерации сигналов FRC.

% Select the NR-TM waveform parameters
nrtm = "NR-FR1-TM1.1";  % NR-TM name and properties
bw = "20MHz";  % Channel bandwidth
scs = "15kHz";  % Subcarrier spacing
dm = "FDD";  % Duplexing mode

% Create generator object for the above NR-TM
tmwavegen = hNRReferenceWaveformGenerator (nrtm, bw, scs, dm);

% Generate waveform
[tmwaveform, tmwaveinfo] = generateWaveform (tmwavegen);
samplingrate = tmwaveinfo.Info.SamplingRate;   % Waveform sampling rate (Hz)

% Visualize the associated PRB and subcarrier resource grids
displayResourceGrid (tmwavegen);

Вычислите параметры ACLR

Функция помощника hACLRParametersNR.m вычисляет параметры, требуемые для измерения ACLR.

Функция определяет необходимую сверхдискретизацию. Если входной уровень выборки формы волны (samplingrate) не достаточно, чтобы охватить целую пропускную способность (aclr.BandwidthACLR) из смежных каналов (обеспечение максимума 85%-го заполнения пропускной способности), сверхдискретизированная версия формы волны используется в вычислениях ACLR. Сверхдискретизировавший факторный aclr.OSR.

aclr = hACLRParametersNR(tmwavegen.Config);

Отфильтруйте форму волны, чтобы улучшить ACLR

Сгенерированная форма волны не имеет никакой фильтрации, таким образом, там являются значительными из полосы спектральная эмиссия вследствие неявного формирования меандра в модуляции OFDM (каждая поднесущая OFDM имеет форму sinc в частотном диапазоне). Для того, чтобы достигнуть хорошей производительности ACLR, фильтрация должна быть применена к форме волны. Фильтр спроектирован с полосой перехода, которая запускается в ребре занятой пропускной способности передачи (aclr.BandwidthConfig) и остановки в ребре полной пропускной способности канала (aclr.Bandwidth). Этот фильтр не включает изменения уровня, он только формирует спектр в исходной пропускной способности формы волны. Фильтр сначала спроектирован, затем применен форма волны.

% Design filter
lpFilt = designfilt('lowpassfir',...
    'PassbandFrequency', aclr.BandwidthConfig/2,...
    'StopbandFrequency', aclr.Bandwidth/2,...
    'PassbandRipple', 0.1,...
    'StopbandAttenuation', 80,...
    'SampleRate', samplingrate);

% Apply filter
filtWaveform = filter(lpFilt,tmwaveform);

Вычислите NR ACLR

hACLRMeasurementNR.m функция помощника измеряет NR ACLR с помощью квадратного окна на смежных каналах. ДПФ сигнала измерения взят, и энергия соответствующих интервалов раньше вычисляла смежные степени канала.

% Apply required oversampling
resampled = resample(filtWaveform,aclr.OSR,1);

% Calculate NR ACLR
aclr = hACLRMeasurementNR(aclr,resampled);

Отображение результатов

Результаты измерения ACLR возвращены в структуре с этими полями:

Bandwidth: Пропускная способность канала сопоставлена с tmwaveform, в Герц. Это - полная пропускная способность присвоенного канала.
BandwidthConfig: Настройка пропускной способности передачи сопоставлена с tmwaveform, в Герц. Это - пропускная способность в пропускной способности канала, которая содержит активные поднесущие.
BandwidthACLR: Пропускная способность, требуемая представлять 1-х и 2-х смежных поставщиков услуг; уровень выборки, используемый внутренне в измерениях ACLR, поддержит эту пропускную способность с самое большее 85%-м заполнением пропускной способности.
OSR: Целочисленное отношение сверхдискретизации входа waveform требуемый создать сигнал, способный к представлению 1-х и 2-х смежных поставщиков услуг т.е. представлять aclr.BandwidthACLR с самое большее 85%-м заполнением пропускной способности.
SamplingRate: Уровень выборки внутреннего измерения сигнализирует, от которого вычисляется ACLR. Если OSR=1, этот сигнал является входной формой волны; если OSR>1, этот сигнал является входной формой волны, сверхдискретизированной OSR. Поэтому: aclr.SamplingRate = OSR*samplingrate.
SignalPowerdBm: Степень, в децибелах относительно 1 мВт в 1 Оме, входа в канале NR интереса т.е. в квадратном фильтре пропускной способности aclr.BandwidthConfig сосредоточенный в 0Hz.
ACLRdB: Вектор NR ACLRs, в децибелах относительно aclr.SignalPowerdBm, измеренный для смежных каналов [-2,-1, 1, 2].
CarrierFrequency: Вектор NR сосредотачивает частоты, в Герц, для смежных каналов [-2,-1, 1, 2].

Функция помощника hACLRResultsNR.m отображает NR ACLR и строит смежные степени канала.

hACLRResultsNR(aclr);

            Bandwidth: 20000000
    SubcarrierSpacing: 15000
      BandwidthConfig: 19080000
        BandwidthACLR: 100000000
                  OSR: 4
         SamplingRate: 122880000
     CarrierFrequency: [-40000000 -20000000 20000000 40000000]
       SignalPowerdBm: -5.1358
               ACLRdB: [78.5721 72.1461 72.0420 78.5704]

Приложение

Этот пример использует следующие функции помощника и классы:

Ссылки

[1] 3GPP TS 38.104. “NR; передача радио Базовой станции (BS) и прием”. Проект Партнерства третьего поколения; Сеть радиодоступа Technical Specification Group.

Документация