В этом примере показано, как измерить производительность физического общего канала нисходящей линии связи (PDSCH) в Simulink ® с использованием Toolbox™ LTE для следующих режимов передачи (TM):
TM1: Одиночная антенна (порт 0)
TM2: Разнесение передачи
TM3: Предварительное кодирование на основе кодовой книги с разомкнутым контуром: разнесение с циклической задержкой (CDD)
Модель в этом примере измеряет пропускную способность сквозного моделирования PDSCH. Модель Simulink может работать в режимах передачи TM1, TM2 и TM3 без реализации гибридного автоматического запроса повторения (Hybrid ARQ). Эквивалентное моделирование в MATLAB ® см. в примере теста соответствия пропускной способности PDSCH для одиночной антенны (TM1), разнесения передачи (TM2), разомкнутого контура (TM3) и замкнутого контура (TM4/6) пространственного мультиплексирования, который дополнительно охватывает TM4/6 и включает гибридный ARQ. Для получения информации о моделировании TM7, TM8, TM9 и TM10 см. следующий пример MATLAB: Пропускная способность PDSCH для схем предварительного кодирования, не основанных на кодовых книгах: порт 5 (TM7), порт 7 или 8 или порт 7-8 (TM8), порт 7-14 (TM9 и TM10).
Пример работает на основе подкадра за подкадром. Для каждого подкадра модель генерирует и OFDM модулирует заполненную сетку ресурсов для создания формы сигнала передачи. Затем генерируемый сигнал пропускают через шумовой канал замирания. Затем приемник выполняет оценку канала, выравнивание, демодуляцию и декодирование. Результат блочного CRC на выходе канального декодера используется для определения пропускной способности PDSCH.
Функциональный блок MATLAB позволяет использовать функции MATLAB в модели Simulink. В этом примере сквозное моделирование моделируется в Simulink с использованием функциональных блоков MATLAB для вызова функций панели инструментов LTE. coder.extrinsic Конструкция (MATLAB Coder) используется в верхней части каждого блока функции MATLAB для объявления функции внешней во время моделирования. Эта конструкция позволяет вызывать функции MATLAB в Simulink, которые не поддерживают генерацию кода.
Модель состоит из четырех основных частей:
Передатчик: генерирует случайные кодовые слова и заполненную сетку ресурсов, которая модулируется OFDM для создания формы сигнала передачи.
Канал: Фильтрация передаваемого сигнала по многолучевому каналу рэлеевского замирания с AWGN.
Приемник: Восстанавливает передаваемую последовательность битов, выполняя синхронизацию, оценку канала, выравнивание, демодуляцию и декодирование.
Анализ пропускной способности: Вычисляет производительность пропускной способности с результатом блочного декодирования CRC.
Наконец, блок «Параметры модели» позволяет изменять наиболее общие параметры для моделирования, моделирования канала и оценки канала.
Блок передатчика создает одно или два случайных кодовых слова с информационными битами в зависимости от режима передачи. Затем звонок в lteRMCDLTool функция формирует модулированный сигнал OFDM из информационных битов. Этот сигнал содержит физические каналы и сигналы. Поскольку модель не определяет RMC, все подкадры нисходящей линии связи планируются.
В канальной подсистеме сигнал пропускается через многолучевой канал рэлеевского замирания и добавляется шум AWGN. Мощность шума регулируется изменением параметра отношения сигнал/шум (SNR). Управление параметрами процесса замирания осуществляется на вкладке «Параметры канала» в блоке «Параметры модели».
Приемник восстанавливает данные PDSCH из канала и вычисляет block CRC. Этот процесс состоит из следующих этапов:
Синхронизация: Принятые символы смещаются для учета комбинации задержки реализации и разброса задержки канала.
Демодуляция OFDM: Принятые символы демодулируются OFDM.
Оценка канала: Оценивают отклик канала и уровни шума. Эти оценки используются для декодирования PDSCH.
Декодирование PDSCH: восстановленные символы PDSCH для каждой передающей антенны из принятой сетки вместе с оценкой канала демодулируются и дескремблируются для получения оценки принятых кодовых слов.
Декодирование по общему каналу нисходящей линии связи (DL-SCH) и вычисление ошибок CRC блока: вектор декодированных мягких битов передается в lteDLSCHDecode. Эта функция декодирует кодовое слово и возвращает ошибку CRC блока, используемую для определения пропускной способности системы.
В этом блоке производительность канала связи по пропускной способности вычисляется как в кбит/с, так и в процентах с использованием результата ЦИК блока от приемника.
При выполнении моделирования пропускная способность по кодовому слову отображается как в процентах, так и в кбит/с. Чтобы получить репрезентативные результаты, выполните моделирование достаточно долго, чтобы результаты производительности достигли устойчивого состояния. По умолчанию моделируется 20 кадров (0,2 с времени моделирования).
Попробуйте изменить SNR и режим передачи в блоке параметров модели. Уменьшение SNR уменьшит пропускную способность системы, поскольку будет потеряно больше подкадров. Моделирование различных ТМ приведет к различной пропускной способности в кбит/с и в процентах для одного и того же SNR.
Также можно попробовать изменить несколько параметров канала, таких как количество приемных антенн или корреляция MIMO. Другие параметры для попытки изменения включают в себя параметры оценщика канала, такие как тип окна и размер окна.