Измерение Величины вектора ошибок (EVM) PDSCH

Открыть скрипт

Этот пример измеряет EVM в нисходящем сигнале Ссылочного канала измерения (RMC) и нисходящей Тестовой модели (E-TM) сигнал, согласно требованиям измерения EVM, заданным в TS 36.104, Приложении E [1].

Введение

Этот пример создает сигнал RMC и применяет некоторый шум к передаче к передатчику модели EVM. Смещение частоты и смещение IQ также применяются. Сигнал, которому повреждают, затем обрабатывается согласно требованиям измерения EVM, заданным в TS36.104, Приложении E [1]. Этот пример измеряет пик и RMS EVM, усредненный через 2 системы координат входного сигнала.

Средний EVM измеряется в двух местах вовремя (низко и высоко), где низкие и высокие места соответствуют выравниванию окна FFT в начале и конце циклического префикса. LTE Toolbox™ требует, чтобы низкие и высокие места были заданы как часть циклической длины префикса.

Обратите внимание на то, что для мультиантенны RMCs, измерение EVM принимает, что каждый получает антенну сигнала, непосредственно соединяется с каждой антенной сигнала передачи, как показано в Приложении I.1.1 [2] TS36.141. В соответствии с требованиями измерения EVM, заданными в приложении E [1] TS 36.104, PDSCH декодирующее использование только Нулевая эквализация Принуждения. Для рисунка приема PDSCH, который включает полное декодирование MIMO, смотрите Поиск Ячейки, MIB и пример Восстановления SIB1.

Наконец EVM Тестовой модели (E-TM), который сигнал измеряется, показывая, как синхронизировать сигнал E-TM, который был сгенерирован за пределами MATLAB® или это проигрывалось беспроводное, будучи сгенерированным в MATLAB.

Передатчик

Setup передатчик согласно TS36.101 RMC [3].

% eNodeB Configuration
rng('default');         % Set the default random number generator
rmc = lteRMCDL('R.5');  % Configure RMC
rmc.PDSCH.RVSeq = 0;    % Redundancy version indicator
rmc.TotSubframes = 20;  % Total number of subframes to generate

% Create eNodeB transmission with random PDSCH data
txWaveform = lteRMCDLTool(rmc,randi([0 1],rmc.PDSCH.TrBlkSizes(1),1));

Моделирование нарушения

Смоделируйте передатчик EVM и добавьте смещения IQ и частота.

% Model EVM with additive noise
ofdmInfo   = lteOFDMInfo(rmc);
txEVMpc    = 1.2;          % Transmit EVM in per cent
evmModel   = txEVMpc/(100*sqrt(double(ofdmInfo.Nfft)))* ...
    complex(randn(size(txWaveform)),randn(size(txWaveform)))/sqrt(2);
rxWaveform = txWaveform+evmModel;

% Add frequency offset impairment to received waveform
foffset    = 33.0;         % Frequency offset in Hertz
t = (0:length(rxWaveform)-1).'/ofdmInfo.SamplingRate;
rxWaveform = rxWaveform.*repmat(exp(1i*2*pi*foffset*t),1,rmc.CellRefP);

% Add IQ offset
iqoffset   = complex(0.01,-0.005);
rxWaveform = rxWaveform+iqoffset;

Получатель

Получатель синхронизируется с полученным сигналом и вычисляет и отображает измеренный EVM.

% Apply frequency estimation and correction for the purposes of performing
% timing synchronization
foffset_est = lteFrequencyOffset(rmc,rxWaveform);
rxWaveformFreqCorrected = lteFrequencyCorrect(rmc,rxWaveform,foffset_est);

% Synchronize to received waveform
offset = lteDLFrameOffset(rmc,rxWaveformFreqCorrected,'TestEVM');
rxWaveform = rxWaveform(1+offset:end,:);

% Use 'TestEVM' pilot averaging
cec.PilotAverage = 'TestEVM';

Выполните измерения

PDSCH EVM вычисляется путем вызова hPDSCHEVM.

Средний EVM для нисходящего RMC отображен. Сначала результаты для низкого и высокого ребра, EVM вычисляются для каждого подкадра в системе координат и их средних значениях, отображены в командном окне. Макс. из этих средних значений является EVM на систему координат. Итоговый EVM для нисходящего RMC является средним значением EVM через все системы координат. Много графиков также производятся:

EVM по сравнению с символом OFDM
EVM по сравнению с поднесущей
EVM по сравнению с блоком ресурса
EVM по сравнению с символом OFDM и поднесущей (т.е. сетка ресурса EVM)

Обратите внимание на то, что измерение EVM, отображенное в командном окне, только вычисляется через выделенные блоки ресурса PDSCH, в соответствии со стандартом LTE. Графики EVM показывают через все блоки ресурса (выделенные или освобожденные), позволяя качеству сигнала быть измеренными в более общем плане. В освобожденных блоках ресурса EVM вычисляется, принимая, что полученные элементы ресурса имеют ожидаемое значение нуля.

EVM каждого поставщика услуг E-UTRA для QPSK, 16QAM, 64QAM и 256QAM схемы модуляции на PDSCH должен быть лучше, чем необходимый EVM 17,5%, 12,5%, 8% и 3,5% соответственно согласно таблице 6.5.2-1 [1] TS 36.104.

% Compute and display EVM measurements
[evmmeas, plots] = hPDSCHEVM(rmc,cec,rxWaveform);

Low edge EVM, subframe 0: 1.289%
High edge EVM, subframe 0: 1.290%
Low edge EVM, subframe 1: 1.397%
High edge EVM, subframe 1: 1.392%
Low edge EVM, subframe 2: 1.330%
High edge EVM, subframe 2: 1.324%
Low edge EVM, subframe 3: 1.233%
High edge EVM, subframe 3: 1.237%
Low edge EVM, subframe 4: 1.234%
High edge EVM, subframe 4: 1.228%
Low edge EVM, subframe 6: 1.292%
High edge EVM, subframe 6: 1.290%
Low edge EVM, subframe 7: 1.348%
High edge EVM, subframe 7: 1.342%
Low edge EVM, subframe 8: 1.338%
High edge EVM, subframe 8: 1.335%
Low edge EVM, subframe 9: 1.332%
High edge EVM, subframe 9: 1.320%
Averaged low edge EVM, frame 0: 1.312%
Averaged high edge EVM, frame 0: 1.308%
Averaged EVM frame 0: 1.312%
Low edge EVM, subframe 0: 1.239%
High edge EVM, subframe 0: 1.241%
Low edge EVM, subframe 1: 1.229%
High edge EVM, subframe 1: 1.228%
Low edge EVM, subframe 2: 1.218%
High edge EVM, subframe 2: 1.220%
Low edge EVM, subframe 3: 1.216%
High edge EVM, subframe 3: 1.220%
Low edge EVM, subframe 4: 1.240%
High edge EVM, subframe 4: 1.240%
Low edge EVM, subframe 6: 1.218%
High edge EVM, subframe 6: 1.207%
Low edge EVM, subframe 7: 1.244%
High edge EVM, subframe 7: 1.243%
Low edge EVM, subframe 8: 1.252%
High edge EVM, subframe 8: 1.247%
Low edge EVM, subframe 9: 1.253%
High edge EVM, subframe 9: 1.250%
Averaged low edge EVM, frame 1: 1.234%
Averaged high edge EVM, frame 1: 1.233%
Averaged EVM frame 1: 1.234%
Averaged overall EVM: 1.274%

Измерение EVM на сигнале тестовой модели

Наконец EVM Тестовой модели (E-TM), который сигнал измеряется, показывая, как синхронизировать сигнал E-TM, который был сгенерирован за пределами MATLAB или это проигрывалось беспроводное, будучи сгенерированным в MATLAB. Следующие шаги выполняются:

Загрузите полученную форму волны: форма волны сгенерирована в hGetTestModelWaveform симулировать беспроводную форму волны E-TM, полученную на уровне возвращенной частоты дискретизации. Для получения дополнительной информации о беспроводной передаче и анализе форм волны Тестовой модели, обратитесь к следующему примеру: Генерация сигналов и Передача с помощью LTE Toolbox с Тестовым оборудованием и Измерительным оборудованием.
Создайте локальную настройку Тестовой модели: Затем конфигурационная структура, представляющая содержимое формы волны E-TM, создается с помощью функционального lteTestModel. Для того, чтобы создать настройку, номер Тестовой модели и пропускная способность должны быть известны.
Передискретизируйте к ожидаемому уровню выборки: функциональный lteOFDMInfo называется, чтобы получить некоторую информацию о модуляции/демодуляции OFDM, используемой в LTE Toolbox в настройке Тестовой модели tmconfig. Наиболее важной информацией здесь является ofdmInfo.SamplingRate который дает уровень выборки, ожидаемый для демодуляции OFDM формы волны. resample функция используется, чтобы передискретизировать полученную форму волны к этому уровню выборки.
Выполните синхронизацию: синхронизация коррекции и оценки и синхронизации смещения Частоты выполняется с помощью тех же шагов как показано ранее в этом примере.
Измерьте EVM: EVM измеряется путем вызова hPDSCHEVM.

% Load the captured Test Model waveform
[tmsignal,SR] = hGetTestModelWaveform();

% Create a local Test Model configuration, corresponding to the known E-TM
% number and bandwidth
tmconfig = lteTestModel('1.1','5MHz');
ofdmInfo = lteOFDMInfo(tmconfig);

% Resample the captured waveform to match the expected sampling rate used
% by LTE Toolbox for the Test Model bandwidth
tmsignal = resample(tmsignal,ofdmInfo.SamplingRate,SR);

% Apply frequency estimation and correction for the purposes of performing
% timing synchronization
foffset_est = lteFrequencyOffset(tmconfig,tmsignal);
tmsignalFreqCorrected = lteFrequencyCorrect(tmconfig,tmsignal,foffset_est);

% Synchronize the captured waveform
offset = lteDLFrameOffset(tmconfig,tmsignalFreqCorrected,'TestEVM');
tmsignal = tmsignal(1+offset:end,:);

% Compute EVM measurements, with plotting disabled
cec.PilotAverage = 'TestEVM';
alg.EnablePlotting = 'Off';
evm_tm = hPDSCHEVM(tmconfig,cec,tmsignal,alg);

Low edge EVM, subframe 0: 2.166%
High edge EVM, subframe 0: 1.922%
Low edge EVM, subframe 1: 2.010%
High edge EVM, subframe 1: 1.904%
Low edge EVM, subframe 2: 2.060%
High edge EVM, subframe 2: 1.915%
Low edge EVM, subframe 3: 1.988%
High edge EVM, subframe 3: 1.910%
Low edge EVM, subframe 4: 2.074%
High edge EVM, subframe 4: 1.920%
Low edge EVM, subframe 5: 2.010%
High edge EVM, subframe 5: 1.913%
Low edge EVM, subframe 6: 2.082%
High edge EVM, subframe 6: 1.912%
Low edge EVM, subframe 7: 2.047%
High edge EVM, subframe 7: 1.920%
Low edge EVM, subframe 8: 1.989%
High edge EVM, subframe 8: 1.905%
Low edge EVM, subframe 9: 2.021%
High edge EVM, subframe 9: 1.905%
Averaged low edge EVM, frame 0: 2.044%
Averaged high edge EVM, frame 0: 1.912%
Averaged EVM frame 0: 2.044%
Averaged overall EVM: 2.044%

Приложение

Этот пример использует следующие функции помощника:

Выбранная библиография

3GPP TS 36.104 "Передача радио базовой станции (BS) и прием"
3GPP TS 36.141 "Проверка на соответствие стандарту базовой станции (BS)"
3GPP TS 36.101 "Передача радио оборудования пользователя (UE) и прием"

Документация