В этом примере показано, как использовать LTE Toolbox™ для мер Частота появления ошибочных блоков Качественной характеристики канала (CQI) (BLER). Это указывает на вероятность неправильного декодирования информации CQI. Требования к производительности BLER CQI заданы в Разделе TS36.104 8.3.3.1 [1].
Этот пример использует продолжительность симуляции 10 подкадров. Это значение было выбрано, чтобы ускорить симуляцию. Большее значение должно быть выбрано, чтобы получить более точные результаты. Вероятность ошибочного обнаружения ACK вычисляется для многих точек ОСШ. Цель, заданная в Разделе TS36.104 8.3.3.1 [1] для пропускной способности на 1,4 МГц (6RBs) и одна антенна передачи, является BLER CQI 1% (т.е. вероятность ошибочного обнаружения блока P = 0.01) в ОСШ-3.9dB. Тест задан для 1 антенны передачи.
numSubframes = 10; % Number of subframes SNRdB = [-9.9 -7.9 -5.9 -3.9 -1.9]; % SNR range NTxAnts = 1; % Number of transmit antennas
ue = struct; % UE config structure ue.NULRB = 6; % 6 resource blocks ue.CyclicPrefixUL = 'Normal'; % Normal cyclic prefix ue.Hopping = 'Off'; % No frequency hopping ue.NCellID = 9; ue.RNTI = 1; % Radio network temporary id ue.NTxAnts = NTxAnts;
% Empty hybrid ACK vector is used for Physical Uplink Control Channel % (PUCCH) 2 ACK = []; pucch = struct; % PUCCH config structure % Vector of PUCCH resource indices, one per transmission antenna. This is % the n2pucch parameter pucch.ResourceIdx = 0:ue.NTxAnts-1; % Set the size of resources allocated to PUCCH format 2 pucch.ResourceSize = 0; % Number of cyclic shifts used for PUCCH format 1 in resource blocks with a % mixture of formats 1 and 2. This is the N1cs parameter pucch.CyclicShifts = 0;
Сконфигурируйте модель канала параметрами, заданными в тестах, описанных в Разделе TS36.104 8.3.3.1 [1].
channel = struct; % Channel config structure channel.NRxAnts = 2; % Number of receive antennas channel.DelayProfile = 'ETU'; % Channel delay profile channel.DopplerFreq = 70.0; % Doppler frequency in Hz channel.MIMOCorrelation = 'Low'; % Low MIMO correlation channel.NTerms = 16; % Oscillators used in fading model channel.ModelType = 'GMEDS'; % Rayleigh fading model type channel.Seed = 3; % Channel seed channel.InitPhase = 'Random'; % Random initial phases channel.NormalizePathGains = 'On'; % Normalize delay profile power channel.NormalizeTxAnts = 'On'; % Normalize for transmit antennas % SC-FDMA modulation information: required to get the sampling rate info = lteSCFDMAInfo(ue); channel.SamplingRate = info.SamplingRate; % Channel sampling rate
Средство оценки канала сконфигурировано с помощью структуры cec
. Здесь кубичная интерполяция будет использоваться с окном усреднения 12 1 Элементов Ресурса (REs). Это конфигурирует средство оценки канала, чтобы использовать специальный режим, который гарантирует способность к despread, и ортогонализируйте различное наложение передачи PUCCH.
cec = struct; % Channel estimation config structure cec.PilotAverage = 'UserDefined'; % Type of pilot averaging cec.FreqWindow = 12; % Frequency averaging window in REs (special mode) cec.TimeWindow = 1; % Time averaging window in REs (Special mode) cec.InterpType = 'cubic'; % Cubic interpolation
Поскольку каждый ОСШ указывает, что цикл ниже вычисляет вероятность успешного обнаружения ACK с помощью информации, полученной из NSubframes
последовательные подкадры. Следующие операции выполняются для каждого подкадра и значений ОСШ:
Создайте пустую сетку ресурса
Сгенерируйте и сопоставьте PUCCH 2 и его Сигнал ссылки демодуляции (DRS) к сетке ресурса
Модуляция SC-FDMA
Отправьте модулируемый сигнал через канал
Синхронизация получателя
Демодуляция SC-FDMA
Оценка канала
Эквализация Минимальной среднеквадратической ошибки (MMSE)
Демодуляция/декодирование PUCCH 2
Отказы декодирования записи
Декодирование PUCCH 2 DRS. Это не требуется как часть этого теста, но включено, чтобы проиллюстрировать включенные шаги
% Preallocate memory for probability of detection vector BLER = zeros(size(SNRdB)); for nSNR = 1:length(SNRdB) % Detection failures counter failCount = 0; % Noise configuration SNR = 10^(SNRdB(nSNR)/20); % Convert dB to linear % The noise added before SC-FDMA demodulation will be amplified by the % IFFT. The amplification is the square root of the size of the IFFT. % To achieve the desired SNR after demodulation the noise power is % normalized by this value. In addition, because real and imaginary % parts of the noise are created separately before being combined into % complex additive white Gaussian noise, the noise amplitude must be % scaled by 1/sqrt(2*ue.NTxAnts) so the generated noise power is 1. N = 1/(SNR*sqrt(double(info.Nfft)))/sqrt(2.0*ue.NTxAnts); % Set the type of random number generator and its seed to the default % value rng('default'); % Loop for subframes offsetused = 0; for nsf = 1:numSubframes % Create resource grid ue.NSubframe = mod(nsf-1, 10); % Subframe number reGrid = lteULResourceGrid(ue); % Resource grid % Create PUCCH 2 and its DRS CQI = randi([0 1], 4, 1); % Generate 4 CQI bits to send % Encode CQI bits to produce 20 bits coded = lteUCIEncode(CQI); pucch2Sym = ltePUCCH2(ue, pucch, coded); % PUCCH 2 modulation pucch2DRSSym = ltePUCCH2DRS(ue, pucch, ACK); % PUCCH 2 DRS creation % Generate indices for PUCCH 2 and its DRS pucch2Indices = ltePUCCH2Indices(ue, pucch); pucch2DRSIndices = ltePUCCH2DRSIndices(ue, pucch); % Map PUCCH 2 and its DRS to the resource grid reGrid(pucch2Indices) = pucch2Sym; reGrid(pucch2DRSIndices) = pucch2DRSSym; % SC-FDMA modulation txwave = lteSCFDMAModulate(ue, reGrid); % Channel state information: set the init time to the correct value % to guarantee continuity of the fading waveform channel.InitTime = (nsf-1)/1000; % Channel modeling % The additional 25 samples added to the end of the waveform are to % cover the range of delays expected from the channel modeling (a % combination of implementation delay and channel delay spread) rxwave = lteFadingChannel(channel, [txwave;zeros(25, ue.NTxAnts)]); % Add noise at receiver noise = N*complex(randn(size(rxwave)), randn(size(rxwave))); rxwave = rxwave + noise; % Receiver % Synchronization % An offset within the range of delays expected from the channel % modeling (a combination of implementation delay and channel % delay spread) indicates success [offset, rxACK] = lteULFrameOffsetPUCCH2( ... ue, pucch, rxwave, length(ACK)); if (offset<25) offsetused = offset; end % SC-FDMA demodulation rxgrid = lteSCFDMADemodulate(ue, rxwave(1+offsetused:end, :)); % Channel estimation [H, n0] = lteULChannelEstimatePUCCH2(ue, pucch, cec, rxgrid, rxACK); % Extract REs corresponding to the PUCCH 2 from the given subframe % across all receive antennas and channel estimates [pucch2Rx, pucch2H] = lteExtractResources(pucch2Indices, rxgrid, H); % MMSE Equalization eqgrid = lteULResourceGrid(ue); eqgrid(pucch2Indices) = lteEqualizeMMSE(pucch2Rx, pucch2H, n0); % PUCCH 2 demodulation rxBits = ltePUCCH2Decode(ue, pucch, eqgrid(pucch2Indices)); % PUCCH 2 decoding decoded = lteUCIDecode(rxBits, length(CQI)); % Record any decoding failures if (sum(decoded~=CQI)~=0) failCount = failCount + 1; end % Perform PUCCH 2 DRS decoding. This is not required as part of % this test, but illustrates the steps involved. % Extract REs corresponding to the PUCCH 2 DRS from the given % subframe across all receive antennas and channel estimates [drsRx, drsH] = lteExtractResources(pucch2DRSIndices, rxgrid, H); % PUCCH 2 DRS Equalization eqgrid(pucch2DRSIndices) = lteEqualizeMMSE(drsRx, drsH, n0); % PUCCH 2 DRS decoding rxACK = ltePUCCH2DRSDecode( ... ue, pucch, length(ACK), eqgrid(pucch2DRSIndices)); end % Probability of erroneous block detection BLER(nSNR) = (failCount/numSubframes); end
plot(SNRdB, BLER, 'b-o', 'LineWidth', 2, 'MarkerSize', 7); hold on; plot(-3.9, 0.01, 'rx', 'LineWidth', 2, 'MarkerSize', 7); xlabel('SNR (dB)'); ylabel('CQI BLER'); title('CQI missed detection test (TS36.104 Section 8.3.3.1)'); axis([SNRdB(1)-0.1 SNRdB(end)+0.1 -0.05 0.4]); legend('simulated performance', 'target');
3GPP TS 36.104 "Передача радио базовой станции (BS) и прием"