PUCCH1a ACK пропустил тест соответствия вероятности обнаружения

Этот пример измеряется, Подтверждение (ACK) пропустило вероятность обнаружения с помощью LTE Toolbox™ при отдельном пользователе Физический Восходящий Канал Управления (PUCCH1a) условия испытания соответствия, как задано в Разделе TS 36.104 8.3.2.1.

Введение

Этот пример использует продолжительность симуляции 10 подкадров. Это значение было выбрано, чтобы ускорить симуляцию. Более высокое значение должно быть выбрано, чтобы получить более точные результаты. Вероятность ошибочного обнаружения ACK вычисляется для многой точки ОСШ. Цель, заданная в Разделе TS36.104 8.3.2.1 [1] для пропускной способности на 1,4 МГц (6 RBS) и одна антенна передачи, является пропущенной вероятностью обнаружения ACK не чрезмерный 1% в ОСШ-4.2 дБ. Тест задан для 1 антенны передачи.

NSubframes = 10;                            % Number of subframes
SNRIn = [-10.2 -8.2 -6.2 -4.2 -2.2];        % SNR range in dB
NTxAnts = 1;                                % Number of transmit antennas

Настройка UE

ue = struct;                                % UE config structure
ue.NULRB = 6;                               % 6 resource blocks (1.4 MHz)
ue.CyclicPrefixUL = 'Extended';             % Extended cyclic prefix
ue.Hopping = 'Off';                         % No frequency hopping
ue.NCellID =  9;
ue.Shortened = 0;                           % No SRS transmission
ue.NTxAnts = NTxAnts;

PUCCH 1a настройка

% Hybrid ARQ indicator bit set to one. Only one bit is required for PUCCH
% 1a
ACK = 1;
pucch = struct;                         % PUCCH config structure
% Set the size of resources allocated to PUCCH format 2. This affects the
% location of PUCCH 1 transmission
pucch.ResourceSize = 0;
pucch.DeltaShift = 1;                       % Delta shift PUCCH parameter
% 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;
% Vector of PUCCH resource indices, one per transmission antenna. This is
% the n2pucch parameter
pucch.ResourceIdx = 0:ue.NTxAnts-1;

Настройка канала распространения

Сконфигурируйте модель канала параметрами, заданными в тестах, описанных в Разделе TS36.104 8.3.2.1 [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 = 13;                      % 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
scfdmaInfo = lteSCFDMAInfo(ue);
channel.SamplingRate = scfdmaInfo.SamplingRate;   % Channel sampling rate

Настройка средства оценки канала

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

Цикл симуляции для сконфигурированных точек ОСШ

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 1 и его Опорный сигнал демодуляции (DRS) к сетке ресурса

  • Примените модуляцию SC-FDMA

  • Отправьте модулируемый сигнал через канал

  • Синхронизация приемника

  • Демодуляция SC-FDMA

  • Оценка канала

  • Эквализация Минимальной среднеквадратической ошибки (MMSE)

  • Демодуляция/декодирование PUCCH 1

  • Измерьте то, чтобы избегать или неправильный Гибридный Автоматический Повторный Запрос (HARQ) - ACK

% Preallocate memory for probability of detection vector
PMISS = zeros(size(SNRIn));

for nSNR = 1:length(SNRIn)

    % Missed or incorrect ACK detection counter
    missCount = 0;

    % Noise configuration
    SNR = 10^(SNRIn(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(scfdmaInfo.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:NSubframes

        % Create resource grid
        ue.NSubframe = mod(nsf-1,10);
        reGrid = lteULResourceGrid(ue);

        % Create PUCCH 1 and its DRS
        pucch1Sym = ltePUCCH1(ue,pucch,ACK);
        pucch1DRSSym = ltePUCCH1DRS(ue,pucch);

        % Generate indices for PUCCH 1 and its DRS
        pucch1Indices = ltePUCCH1Indices(ue,pucch);
        pucch1DRSIndices = ltePUCCH1DRSIndices(ue,pucch);

        % Map PUCCH 1 and PUCCH 1 DRS to the resource grid
        reGrid(pucch1Indices) = pucch1Sym;
        reGrid(pucch1DRSIndices) = pucch1DRSSym;

        % 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 = lteULFrameOffsetPUCCH1(ue,pucch,rxwave);
        if (offset < 25)
            offsetused = offset;
        end

        % SC-FDMA demodulation
        rxgrid = lteSCFDMADemodulate(ue,rxwave(1+offsetused:end,:));

        % Channel estimation
        [H,n0] = lteULChannelEstimatePUCCH1(ue,pucch,cec,rxgrid);

        % Extract REs corresponding to the PUCCH 1 from the given subframe
        % across all receive antennas and channel estimates
        [pucch1Rx,pucch1H] = lteExtractResources(pucch1Indices,rxgrid,H);

        % MMSE equalization
        eqgrid = lteULResourceGrid(ue);
        eqgrid(pucch1Indices) = lteEqualizeMMSE(pucch1Rx,pucch1H,n0);

        % PUCCH 1 demodulation/decoding
        rxACK = ltePUCCH1Decode(ue,pucch,length(ACK),eqgrid(pucch1Indices));

        % Detect missed (empty rxACK) or incorrect HARQ-ACK (compare
        % against transmitted ACK
        if (isempty(rxACK) || any(rxACK ~= ACK))
            missCount = missCount + 1;
        end

    end

    PMISS(nSNR) = (missCount/NSubframes);

end

Результаты

График показывает, что результат симуляции для ACK пропустил тест обнаружения

plot(SNRIn,PMISS,'b-o','LineWidth',2,'MarkerSize',7);
hold on;
plot(-4.2,0.01,'rx','LineWidth',2,'MarkerSize',7);
xlabel('SNR (dB)');
ylabel('Probability of missed ACK detection');
title('ACK missed detection test (TS36.104 Section 8.3.2.1)');
axis([SNRIn(1)-0.1 SNRIn(end)+0.1 -0.05 .35]);
legend('simulated performance','target');

Выбранная библиография

  1. 3GPP TS 36.104 "Передача радио базовой станции (BS) и прием"

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте