Анализ пропускной способности для проверки производительности демодуляции PDSCH

Обзор анализатора пропускной способности LTE

Приложение LTE Through Analyzer можно использовать для выполнения теста производительности демодуляции физического общего канала нисходящей линии связи (PDSCH).

Приложение Open LTE Through Analyzer

Чтобы открыть приложение LTE Through Analyzer, выберите вкладку APPS на рабочем столе MATLAB и щелкните следующий значок.

Кроме того, приложение LTE Through Analyzer можно запустить из окна команд MATLAB ®.

Открыть приложение анализатора пропускной способности LTE из командной строки

Открыть сценарий в реальном времени

При выполнении команды появляется диалоговое окно LTE Through Analyzer. lteDLConformanceTestTool без входных аргументов.

lteDLConformanceTestTool

Figure LTE PDSCH Conformance Testing contains 2 axes and other objects of type uicontrol, uipanel. Axes 1 with title Throughput vs. SNR contains an object of type line. This object represents Target throughput. Axes 2 with title Running average throughput per frame for all SNR values contains an object of type line. This object represents Target throughput.

Входные и выходные данные диалогового окна

Параметры

В пользовательском интерфейсе тестирования соответствия LTE PDSCH можно задать следующие параметры:

Параметр (эквивалентное поле) Ценности Описание

Опорный канал (RC)

'R0' (по умолчанию), 'R1', 'R2', 'R3', 'R4', 'R5', 'R6', 'R7', 'R8', 'R9', 'R10', 'R11', 'R12', 'R13', 'R14', 'R6-27RB', 'R12-9RB', 'R11-45RB', User defined

Номер или тип контрольного канала измерения (RMC) в соответствии с TS 36.101, Приложение A.3.

Для облегчения передачи блоков системной информации (SIB), как правило, пользовательские данные не планируются на субкадре 5. Однако 'R.31-3A' и 'R.31-4' являются RMC с устойчивой скоростью передачи данных и имеют пользовательские данные в подкадре 5.
'R.6-27RB', 'R.12-9RB', и 'R.11-45RB' настраиваемые RMC, сконфигурированные для нестандартных полос пропускания, которые поддерживают ту же кодовую скорость, что и стандартизированные версии, определенные в TS 36.101, Приложение A.3.

Для определения собственного опорного канала выберите User defined. Откроется диалоговое окно Конфигурация пользователя (User-defined configuration). В поле Имя структурной переменной конфигурации введите имя структурной переменной параметра RC в рабочей области MATLAB.

Ожидается, что эта переменная будет присутствовать в базовой рабочей области MATLAB. Создание базовой структуры конфигурации с помощью функции lteRMCDL путем выбора точно соответствующего RMC и изменения в соответствии с вашими требованиями. Этот подход используется для моделирования режимов передачи 7-10. В частности, когда TxScheme = 'Port5', 'Port7-8', 'Port8', или 'Port7-14', где оценка канала на основе DM-RS необходима для демодуляции PDSCH. В этом случае матрица предварительного кодирования, W, определяется случайным образом для каждого подкадра в соответствии с TS 36.101, таблицей 8.3.1-1 или таблицей 8.3.2-1.

Дуплексный режим (DuplexMode)

'FDD' (по умолчанию), 'TDD'

Режим дуплексирования, указанный как:

'FDD' для дуплексного частотного разделения или
'TDD' для дуплексного разделения времени

Схема передачи (TxScheme)

'Port0', 'TxDiversity', 'CDD', 'SpatialMux', 'MultiUser', 'Port5', 'Port7-8', 'Port8', 'Port7-14'.

Схема передачи PDSCH, заданная как одна из следующих опций.

Схема передачи	Описание
`'Port0'`	Одноантенный порт, порт 0
`'TxDiversity'`	Разнесение передачи
`'CDD'`	Схема разнесения циклической задержки с большой задержкой
`'SpatialMux'`	Пространственное мультиплексирование с замкнутым контуром
`'MultiUser'`	Многопользовательский MIMO
`'Port5'`	Одноантенный порт, порт 5
`'Port7-8'`	Одноантенный порт, порт 7, когда `NLayers` = 1. Двухуровневая передача, порты 7 и 8, когда `NLayers` = 2.
`'Port8'`	Одноантенный порт, порт 8
`'Port7-14'`	До восьми уровней передачи, порты 7-14

PDSCH Rho (дБ) (Rho)

0 (по умолчанию), Числовой скаляр

Распределение мощности ресурсного элемента PDSCH, в дБ

Модель распространения (DelayProfile)

'Off', 'EPA' (по умолчанию), 'EVA', 'ETU', 'HST'

Модель профиля задержки. Дополнительные сведения см. в разделе Модели каналов распространения.

Доплеровский (Гц) (DopplerFreq)

'5', '70', '300', '750'

Максимальная доплеровская частота, в Гц.

Корреляция антенны (MIMOCorrelation)

'Low', 'Medium', 'High'

Корреляция между антеннами UE и eNireB

Нет приемных антенн (NRxAnts)

Неотрицательное скалярное целое число

Количество приемных антенн

SNR (дБ)

Числовой вектор

Значения SNR, в дБ

Длина моделирования (кадры)

Положительное скалярное целое число

Длина моделирования, в кадрах

Количество процессов HARQ (NHARQProcesses)

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 или 8

Количество процессов HARQ на одну несущую

Идеальный оценщик канала

'Yes', 'No'

Модуль оценки канала обеспечивает идеальную оценку канала, когда установлено значение 'Yes'. Дополнительные сведения см. в разделе lteDLPerfectChannelEstimate.

Режим PMI (PMIMode)

'Wideband' (по умолчанию), 'Subband'

Режим создания отчетов PMI. PMIMode='Wideband' соответствует режиму отчетности PUSCH 1-2 или режиму отчетности PUCCH 1-1 (тип отчета PUCCH 2) и PMIMode='Subband' соответствует режиму отчетности PUSCH 3-1.

Результаты моделирования

Имя переменной, начинающееся с алфавитного символа и содержащее алфавитно-цифровые символы.

Имя выходной переменной результатов моделирования. Если щелкнуть Генерировать форму волны (Generate waveform), в рабочей области MATLAB будет создана новая переменная с таким именем.

Примеры

Выполнение теста соответствия разнесения передачи 4 на 2

В этом примере показано, как выполнить тест на соответствие для одного R.12-9RB RMC кодового слова для схемы передачи с разнесением передачи с замиранием EPA-5.

Откройте приложение LTE Through Analyzer. Выберите вкладку APPS на рабочем столе MATLAB и щелкните следующий значок.

Откроется диалоговое окно Тестирование соответствия LTE PDSCH.

В раскрывающемся списке Опорный канал выберите R.12-9RB.

Для SNR введите [-3.0 -1.0 1.0 3.0].

В поле «Длина моделирования» (кадры) введите 20.

Нажмите кнопку «Начать моделирование». Подождите несколько минут, пока начнется моделирование. В правом нижнем углу окна рядом с пунктом Предполагаемое оставшееся время (Estimated time remaining) отображается аппроксимация продолжительности моделирования. После завершения моделирования появится диалоговое окно, показанное на следующем рисунке.

Результат моделирования для 20-кадрового прогона отображается в окне команд MATLAB.

Result for -3 dB SNR
Throughput: 47.65%

Result for -1 dB SNR
Throughput: 87.65%

Result for 1 dB SNR
Throughput: 95.59%

Result for 3 dB SNR
Throughput: 100.00%

Кроме того, simResults теперь переменная появляется в рабочей области MATLAB. Войти simResults для просмотра его содержимого.

simResults

simResults = 

1x4 struct array with fields:

    throughput
    tpPerFrame
    rawBER

Выполнение настраиваемого теста соответствия с пользовательской конфигурацией

В этом примере показано, как выполнить тест на соответствие для пользовательской структуры конфигурации. Анализ производительности и тестирование могут выполняться в соответствии с пользовательскими настройками. Для этого выберите «User defined» во всплывающем меню «Reference channel», в котором появится запрос на ввод имени переменной структуры конфигурации. Тестовый стенд ожидает, что эта переменная будет присутствовать (уже определена пользователем) в «базовой» рабочей области.

Выполните проверку соответствия RMC R.0 одиночного блока физических ресурсов (PRB), за исключением того, что выделенный блок ресурсов перемещен на верхний край полосы, а не на нижний край полосы. Сначала создайте базовую структуру конфигурации с помощью функции. lteRMCDL. Выберите наиболее близкий RMC. Затем измените его с помощью этого PRBSet требование.

rmc = lteRMCDL('R.0');
rmc.PDSCH.PRBSet = rmc.NDLRB-1;

Откройте приложение LTE Through Analyzer. Выберите вкладку APPS на рабочем столе MATLAB и щелкните следующий значок.

Откроется диалоговое окно Тестирование соответствия LTE PDSCH.

В раскрывающемся списке Опорный канал выберите User defined. Откроется диалоговое окно Пользовательская конфигурация (User Defined Configuration).

В поле Имя переменной структуры конфигурации введите rmc. Нажмите кнопку ОК.

Результат моделирования для 20-кадрового прогона отображается в окне команд MATLAB.

Result for -2 dB SNR
Throughput: 7.22%

Result for -1 dB SNR
Throughput: 15.56%

Result for 1 dB SNR
Throughput: 28.33%

Result for 2 dB SNR
Throughput: 33.89%

simResults

simResults = 

1x4 struct array with fields:

    throughput
    tpPerFrame
    rawBER

Ссылки

[1] 3GPP TS 36.101. "Развитый универсальный наземный радиодоступа (E-UTRA); Пользовательское оборудование (UE), радиопередача и прием. "Проект партнерства 3-го поколения; Техническая спецификация на сеть радиодоступа группы. URL: https://www.3gpp.org.

Документация