В этом примере показано, как создать набор H-Set HSDPA FRC с помощью Toolbox™ LTE.
Панель инструментов LTE может быть использована для генерации стандартных совместимых сигналов W-CDMA/HSPA/HSPA + восходящей линии связи и нисходящей линии связи, включая предварительно определенные конфигурации для стандартных определенных каналов измерения. Для нисходящей линии связи это включает в себя опорные каналы измерения (RMC), наборы H фиксированных опорных каналов (FRC) и тестовые модели (TM), определенные в TS25.101 [1].
В этом примере показано, как функционируют два связанных с нисходящим каналом. umtsDownlinkReferenceChannels и umtsDownlinkWaveformGenerator, объедините для поддержки этой функции. Мы показываем, как они могут генерировать форму сигнала H-Set FRC для тестирования UE HSDPA с использованием одной из предварительно определенных конфигураций. Мы также представляем явный код MATLAB ®, который перечисляет все параметры генератора нисходящей линии связи, установленные для этого конкретного канала измерения. Наборы H FRC определены в разделе TS25.101, раздел A.7.1 [1]. Этот код также обеспечивает полезный шаблон для полной настройки формы сигнала.
umtsDownlinkWaveformGenerator функция может генерировать пользовательские сигналы W-CDMA/HSPA/HSPA + с использованием каналов физического уровня, перечисленных ниже. Можно также сконфигурировать произвольные кодированные составные транспортные каналы (CCTrCH). Выходные сигналы могут закольцовываться для непрерывного воспроизведения при моделировании или с помощью испытательного оборудования.
Поддерживаемые физические каналы:
Выделенный физический канал (DPCH)
Основной общий пилотный канал (P-CPICH)
Вторичный общий пилотный канал (S-CPICH)
Основной общий физический канал управления (P-CCPCH)
Вторичный общий физический канал управления (S-CCPCH)
Первичный канал синхронизации (P-SCH)
Вторичный канал синхронизации (S-SCH)
Канал индикатора пейджинга (PICH)
Высокоскоростной физический общий канал нисходящей линии связи (HS-PDSCH)
Общий канал управления для HS-DSCH (HS-SCCH)
Каналы имитатора шума ортогонального канала (OCNS)
Поддерживаемые транспортные каналы:
Выделенный канал (DCH)
Широковещательный канал (BCH)
Прямой канал доступа (FACH)
Пейджинговый канал (PCH)
Высокоскоростной общий канал нисходящей линии связи (HS-DSCH)
Обработка физического канала определяется в TS25.211 и TS25.213 [2] [4]. Обработка транспортных каналов определена в TS25.212 [3].
Генерируемые формы сигналов могут быть использованы для ряда применений:
Золотой эталон для реализации передатчика
Тестирование приемника и разработка алгоритма
Тестирование аппаратных средств и программного обеспечения RF
Испытание на помехи
Для получения более подробной информации о взаимодействии форм сигналов с внешними аппаратными средствами см. раздел Генерация и передача сигналов с помощью LTE Toolbox with Test and Measurement Equipment.
Функция генератора формы сигнала umtsDownlinkWaveformGenerator требуется единая иерархическая структура MATLAB, которая задает набор всех параметров для физических и транспортных каналов, присутствующих в выходной форме сигнала.
Панель инструментов включает функцию umtsDownlinkReferenceChannels, которая может возвращать полностью заполненную структуру параметров для всех предварительно сконфигурированных эталонных каналов измерения (RMC), фиксированных эталонных каналов (FRC) и тестовых моделей (TM).
Комбинируя эти две функции, можно легко генерировать стандартные определенные формы сигналов измерения. Предварительно сконфигурированные параметры, возвращенные из umtsDownlinkReferenceChannels может также использоваться в качестве отправной точки для настройки параметров, например, изменения выходной фильтрации, уровней мощности канала или даже эталонной конфигурации CCTrCH, перед вызовом функции генератора. Если требуется управление параметрами полной формы сигнала, то этот пример включает в себя код MATLAB, который ниже перечисляет все возможные параметры нисходящей линии связи. На следующей схеме показаны следующие шаги.
umtsDownlinkReferenceChannels функция требует указания номера H-Set и модуляции, как показано ниже. Допустимые значения H-Set: ('H-Set1', 'H-Set2', 'H-Set3', 'H-Set4', 'H-Set5', 'H-Set6', 'H-Set7', 'H-Set8', 'H-Set10', 'H-Set12' Структура вывода preconfigParams является предварительно созданной конфигурацией для FRC H-Set1 и затем она может быть использована для генерации стандартной определенной формы сигнала H-Set путем вызова umtsDownlinkWaveformGenerator функция.
hset = 'H-Set1'; % H-Set number modulation = 'QPSK'; % Modulation scheme preconfigParams = umtsDownlinkReferenceChannels(hset,modulation); % Get H-Set parameters frcWaveform = umtsDownlinkWaveformGenerator(preconfigParams); % Generate H-Set waveform
В этом разделе мы создадим структуру конфигурации H-Set1 (QPSK) с нуля и покажем, что она идентична структуре, определенной с помощью umtsDownlinkReferenceChannels как показано выше. downlinkParams структура, определенная ниже, имеет полный список параметров, поддерживаемых umtsDownlinkWaveformGenerator функция и, таким образом, также может использоваться в качестве шаблона для создания пользовательских форм сигнала, когда большой набор значений параметров должен быть изменен из структуры, выводимой umtsDownlinkReferenceChannels.
% H-Set parameter structure definition from scratch % General settings downlinkParams.TotFrames = 1; % Number of frames to be generated downlinkParams.PrimaryScramblingCode = 0; % Primary scrambling code downlinkParams.FilterType = 'RRC'; % Enable the RRC filter downlinkParams.OversamplingRatio = 4; % Oversampling set to 4 downlinkParams.NormalizedPower = 'Off'; % Power normalization disabled % Define Downlink Dedicated Physical Channel (DPCH) downlinkParams.DPCH.Enable = 'On'; % Enable DPCH downlinkParams.DPCH.SlotFormat = 11; % DPCH slot format downlinkParams.DPCH.SpreadingCode = 6; % DPCH spreading code downlinkParams.DPCH.NMulticodes = 1; % Number of DPCH downlinkParams.DPCH.SecondaryScramblingCode = 1; % Secondary scrambling code downlinkParams.DPCH.TimingOffset = 0; % Timing Offset downlinkParams.DPCH.Power = 0; % Power in dB downlinkParams.DPCH.TPCData = 0; % TPC value downlinkParams.DPCH.TFCI = 0; % TFCI value downlinkParams.DPCH.DataSource = 'CCTrCH'; % DPCH data source is CCTrCH % DPCH carries the Coded Composite Transport Channel (CCTrCH) containing % one or more transport channels. Since DPCH source is specified as CCTrCH, % define the CCTrCH containing DTCH and DCCH transport channels % Build DTCH definition TrCH(1).Name = 'DTCH'; % Name of the transport channel TrCH(1).CRC = '16'; % CRC type TrCH(1).TTI = 20; % TTI in ms TrCH(1).CodingType = 'conv3'; % The coding type and rate TrCH(1).RMA = 256; % Rate matching attribute TrCH(1).DataSource = 'PN9-ITU'; % Tr channel data source TrCH(1).ActiveDynamicPart = 1; % Index to active dynamic part TrCH(1).DynamicPart(1) = struct('BlockSize',244,'BlockSetSize',244); % 1x244 blocks % Build DCCH definition TrCH(2).Name = 'DCCH'; % Name of the transport channel TrCH(2).CRC = '12'; % CRC type TrCH(2).TTI = 40; % TTI in ms TrCH(2).CodingType = 'conv3'; % The coding type and rate TrCH(2).RMA = 256; % Rate matching attribute TrCH(2).DataSource = 'PN9-ITU'; % Tr channel data source TrCH(2).ActiveDynamicPart = 1; % Index to active dynamic part TrCH(2).DynamicPart(1) = struct('BlockSize',100,'BlockSetSize',100); % 1x100 blocks % Finalize CCTrCH structure array using the TrCH structures defined above downlinkParams.DPCH.CCTrCH.Name = 'DCH'; % Name of the CCTrCH downlinkParams.DPCH.CCTrCH.DTXPosition = 'fixed'; % DTX position downlinkParams.DPCH.CCTrCH.TrCH = TrCH; % Assign DTCH/DCCH to CCTrCH % Define P-CCPCH downlinkParams.PCCPCH.Enable = 'On'; % Enable P-CCPCH downlinkParams.PCCPCH.Power = 0; % Set power to be 0dB downlinkParams.PCCPCH.DataSource = 'CCTrCH'; % P-CCPCH data source is CCTrCH % P-CCPCH CCTrCH carries the BCH transport channel. Since P-CCPCH source is % CCTrCH, define CCTrCH containing BCH clear TrCH; TrCH(1).Name = 'BCH'; % Name of the Tr channel TrCH(1).CRC = '16'; % CRC type TrCH(1).TTI = 20; % TTI in ms TrCH(1).CodingType = 'conv2'; % The coding type and rate TrCH(1).RMA = 256; % Rate matching attribute TrCH(1).DataSource = 'PN9-ITU'; % Tr channel data source TrCH(1).ActiveDynamicPart = 1; % Index to active dynamic part TrCH(1).DynamicPart(1) = struct('BlockSize',246,'BlockSetSize',246); % 1x246 block % Finalize CCTrCH structure array using the TrCH structure defined above downlinkParams.PCCPCH.CCTrCH.Name = 'BCH'; % Name of the CCTrCH downlinkParams.PCCPCH.CCTrCH.DTXPosition = 'fixed';% DTX position downlinkParams.PCCPCH.CCTrCH.TrCH = TrCH; % Assign BCH to CCTrCH % Define S-CCPCH, but this channel is not required for H-Set1 generation downlinkParams.SCCPCH.Enable = 'Off'; % Disable S-CCPCH downlinkParams.SCCPCH.SlotFormat = 7; % Slot format number downlinkParams.SCCPCH.SpreadingCode = 3; % S-CCPCH spreading code downlinkParams.SCCPCH.SecondaryScramblingCode = 3; % Secondary scrambling code downlinkParams.SCCPCH.TimingOffset = 0; % Timing Offset downlinkParams.SCCPCH.Power = 0; % Power in dB downlinkParams.SCCPCH.TFCI = 0; % TFCI value downlinkParams.SCCPCH.DataSource = 'CCTrCH'; % S-CCPCH data source is CCTrCH % S-CCPCH CCTrCH can carry PCH and FACH transport channels. Since S-CCPCH % source is CCTrCH, define CCTrCH containing PCH and FACH % Build PCH definition TrCH(1).Name = 'PCH'; % Name of the Tr channel TrCH(1).CRC = '16'; % CRC type TrCH(1).TTI = 10; % TTI in ms TrCH(1).CodingType = 'conv2'; % The coding type TrCH(1).RMA = 256; % Rate matching attribute TrCH(1).DataSource = 'PN9-ITU'; % Tr channel data source TrCH(1).ActiveDynamicPart = 1; % Index to active dynamic part TrCH(1).DynamicPart(1) = struct('BlockSize',64,'BlockSetSize',64); % 1x64 block % Build FACH definition TrCH(2).Name = 'FACH'; % Name of the Tr channel TrCH(2).CRC = '16'; % CRC type TrCH(2).TTI = 10; % TTI in ms TrCH(2).CodingType = 'turbo'; % The coding type TrCH(2).RMA = 256; % Rate matching attribute TrCH(2).DataSource = 'PN9-ITU'; % Tr channel data source TrCH(2).ActiveDynamicPart = 1; % Index to active dynamic part TrCH(2).DynamicPart(1) = struct('BlockSize',360,'BlockSetSize',360); % 1x360 block % Finalize CCTrCH using the above downlinkParams.SCCPCH.CCTrCH.Name = ''; % Name of the CCTrCH downlinkParams.SCCPCH.CCTrCH.DTXPosition = 'fixed';% DTX position downlinkParams.SCCPCH.CCTrCH.TrCH = TrCH; % Assign PCH/FACH to CCTrCH % Define P-CPICH downlinkParams.PCPICH.Enable = 'On'; % Enable P-CPICH downlinkParams.PCPICH.Power = 0; % Power in dB % Define S-CPICH downlinkParams.SCPICH.Enable = 'Off'; % Disable S-CPICH downlinkParams.SCPICH.SpreadingCode = 4; % S-CPICH spreading code downlinkParams.SCPICH.SecondaryScramblingCode = 4; % Secondary scrambling code downlinkParams.SCPICH.Power = 0; % Power in dB % Define P-SCH downlinkParams.PSCH.Enable = 'On'; % Enable P-SCH downlinkParams.PSCH.Power = 0; % Power in dB % Define S-SCH downlinkParams.SSCH.Enable = 'On'; % Enable S-SCH downlinkParams.SSCH.Power = 0; % Power in dB % Define PICH downlinkParams.PICH.Enable = 'On'; % Enable PICH downlinkParams.PICH.SpreadingCode = 16; % PICH spreading code downlinkParams.PICH.TimingOffset = 0; % Timing offset downlinkParams.PICH.Power = 0; % Power in dB downlinkParams.PICH.DataSource = 'PagingData'; % PICH data source downlinkParams.PICH.Np = 144; % Number of paging indicators % Define HSDPA downlinkParams.HSDPA.Enable = 'On'; % Enable HSDPA channels downlinkParams.HSDPA.CodeGroup = 5; % Number of HS-PDSCHs downlinkParams.HSDPA.CodeOffset = 1; % Code offset to first HS-PDSCH downlinkParams.HSDPA.Modulation = 'QPSK'; % Modulation scheme downlinkParams.HSDPA.VirtualBufferCapacity = 9600; % Buffer capacity downlinkParams.HSDPA.InterTTIDistance = 3; % Inter TTI interval downlinkParams.HSDPA.NHARQProcesses = 2; % Number of HARQ processes downlinkParams.HSDPA.XrvSequence = [0 2 5 6]; % The XRV sequence downlinkParams.HSDPA.UEId = 0; % UE Identity downlinkParams.HSDPA.TransportBlockSizeId = 41; % The transport block size id downlinkParams.HSDPA.HSSCCHSpreadingCode = 9; % Shared channel spreading code downlinkParams.HSDPA.SecondaryScramblingCode = 6; % Secondary scrambling code downlinkParams.HSDPA.HSPDSCHPower = 0; % HS-PDSCH power in dB downlinkParams.HSDPA.HSSCCHPower = 0; % HS-SCCH power in dB downlinkParams.HSDPA.DataSource = 'HSDSCH'; % Data source is HS-DSCH % HS-DSCH transport channel definition downlinkParams.HSDPA.HSDSCH.BlockSize = 3202; % The transport block size downlinkParams.HSDPA.HSDSCH.DataSource = 'PN9-ITU';% HS-DSCH data source % Define OCNS channels as defined in TS25.101 Table C.13 downlinkParams.OCNS.Enable = 'On'; % Enable OCNS channels downlinkParams.OCNS.Power = 0; % OCNS power scaling in dB downlinkParams.OCNS.OCNSType = 'H-Set_6DPCH'; % OCNS definition % The structure defined above can be used to generate the waveform: frcWaveform2 = umtsDownlinkWaveformGenerator(downlinkParams); % For completeness we can see that the H-Set definition structures obtained % by the above two parameterization approaches are identical if(isequal(preconfigParams,downlinkParams)) disp(['H-Set1 configuration structures generated with and without using' ... ' umtsDownlinkReferenceChannels function are the same.']); end
H-Set1 configuration structures generated with and without using umtsDownlinkReferenceChannels function are the same.
Сравните сигналы, сгенерированные с использованием обоих подходов, описанных выше, и убедитесь, что сгенерированные сигналы идентичны.
if(isequal(frcWaveform,frcWaveform2)) disp(['H-Set1 waveforms generated with and without using' ... ' umtsDownlinkReferenceChannels function are the same.']); end
H-Set1 waveforms generated with and without using umtsDownlinkReferenceChannels function are the same.
Постройте график спектра сигнала временной области frcWaveform.
chiprate = 3.84e6; % Chip rate of the baseband waveform spectrumPlot = dsp.SpectrumAnalyzer('SampleRate', chiprate*downlinkParams.OversamplingRatio,... 'AveragingMethod','Exponential','ForgettingFactor',0.99,... 'YLimits',[-100,40]); spectrumPlot.Title = sprintf('Spectrum of Fixed Reference Channel (FRC) %s (%s) waveform', hset, modulation); spectrumPlot(frcWaveform);
В этом примере показано, как генерировать стандартные определенные и пользовательские формы сигналов W-CDMA/HSPA/HSPA + с использованием функций LTE Toolbox. Пример также предоставляет шаблон полного параметра для полной пользовательской настройки предварительно определенных конфигураций формы сигнала.
3GPP ТС 25.101 «Радиопередача и прием пользовательского оборудования (UE) (FDD)»
3GPP ТС 25.211 «Физические каналы и отображение транспортных каналов на физические каналы (FDD)»
3GPP TS 25.212 «Мультиплексирование и канальное кодирование (FDD)»
3GPP TS 25.213 «Расширение спектра и модуляция (FDD)»