В этом примере показано, как создать HSUPA FRC с использованием 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 восходящей линии связи это включает в себя опорные каналы измерения (RMC) и фиксированный опорный канал (FRC), определенные в TS25.141 [1].
В этом примере показано, как функционируют два связанных с восходящим каналом. umtsUplinkReferenceChannels и umtsUplinkWaveformGenerator, объедините для поддержки этой функции. Мы показываем, как они могут генерировать форму сигнала FRC для тестирования HSUPA с использованием одной из предварительно определенных конфигураций. Мы также представляем явный код MATLAB ®, который перечисляет все параметры генератора восходящей линии связи, установленные для этого конкретного канала измерения. FRCs определены в TS25.141, Приложении A.10 [1]. Этот код также обеспечивает полезный шаблон для полной настройки формы сигнала.
umtsUplinkWaveformGenerator 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 передачи данных (DPDCH)
Выделенный физический канал управления (DPCCH)
Выделенный физический канал передачи данных E-DCH (E-DPDCH)
Выделенный физический канал управления E-DCH (E-DPCCH)
Выделенный канал управления, связанный с передачей HS-DSCH (HS-DPCCH)
Поддерживаемые транспортные каналы:
Выделенный канал (DCH)
Расширенный выделенный канал (E-DCH)
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
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 umtsUplinkWaveformGenerator требуется единая иерархическая структура MATLAB, которая задает набор всех параметров для физических и транспортных каналов, присутствующих в выходной форме сигнала.
Панель инструментов включает функцию umtsUplinkReferenceChannels который может возвращать полностью заполненную структуру параметров для всех предварительно сконфигурированных опорных каналов измерения (RMC) и фиксированных опорных каналов (FRC).
Комбинируя эти две функции, можно легко генерировать стандартные определенные формы сигналов измерения. Предварительно сконфигурированные параметры, возвращенные из umtsUplinkReferenceChannels 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 восходящей линии связи. На следующей схеме показаны шаги.

umtsUplinkReferenceChannels функция требует указания номера FRC, как показано ниже. Допустимыми значениями FRC являются «FRC1», «FRC2», «FRC3», «FRC4», «FRC5», «FRC6», «FRC7» и «FRC8». Структура вывода preconfigParams является предварительно созданной конфигурацией для FRC1, которая затем может быть использована для генерации стандартной определенной формы сигнала FRC путем вызова umtsUplinkWaveformGenerator функция.
frc = 'FRC1'; % FRC number preconfigParams = umtsUplinkReferenceChannels(frc); % Get FRC parameters frcWaveform = umtsUplinkWaveformGenerator(preconfigParams);% Generate FRC waveform
В этом разделе мы создадим структуру конфигурации FRC1 с нуля и покажем, что она идентична структуре, определенной с помощью umtsUplinkReferenceChannels как показано выше. uplinkParams структура, определенная ниже, имеет полный список параметров, поддерживаемых umtsUplinkWaveformGenerator функция и, таким образом, может также использоваться в качестве шаблона для создания пользовательских форм сигнала, когда большой набор значений параметров необходимо изменить из структуры, выводимой umtsUplinkReferenceChannels.
% FRC definition from scratch % General settings uplinkParams.TotFrames = 1; % Number of frames to be generated uplinkParams.ScramblingCode = 1; % Scrambling code uplinkParams.FilterType = 'RRC'; % Enable the RRC filter uplinkParams.OversamplingRatio = 4; % Oversampling set to 4 uplinkParams.NormalizedPower = 'Off'; % No power normalization % Define Uplink Dedicated Physical Data Channel (DPDCH) uplinkParams.DPDCH.Enable = 'On'; % Enable DPDCH uplinkParams.DPDCH.SlotFormat = 2; % DPDCH slot format uplinkParams.DPDCH.CodeCombination = 64; % DPDCH spreading factor uplinkParams.DPDCH.Power = 0; % Power in dB uplinkParams.DPDCH.DataSource = 'CCTrCH'; % DPDCH data source is CCTrCH % DPDCH carries the Coded Composite Transport Channel (CCTrCH) containing % one or more transport channels. Since DPDCH 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).CodingType = 'conv3'; % The coding type and rate TrCH(1).RMA = 256; % Rate matching attribute TrCH(1).TTI = 20; % TTI in ms 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).CodingType = 'conv3'; % The coding type and rate TrCH(2).RMA = 256; % Rate matching attribute TrCH(2).TTI = 40; % TTI in ms 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 uplinkParams.DPDCH.CCTrCH.Name = 'DCH'; % Name of the CCTrCH uplinkParams.DPDCH.CCTrCH.TrCH = TrCH; % Assign DTCH/DCCH to CCTrCH % Define DPCCH uplinkParams.DPCCH.Enable = 'On'; % Enable DPCCH uplinkParams.DPCCH.SlotFormat = 0; % Slot format number uplinkParams.DPCCH.Power = -5.46; % Power in dB uplinkParams.DPCCH.TPCData = 1; % TPC value uplinkParams.DPCCH.TFCI = 0; % TFCI value uplinkParams.DPCCH.FBIData = 0; % FBI value % Define HSUPA channels uplinkParams.HSUPA.Enable = 'On'; % Enable HSUPA channels uplinkParams.HSUPA.CodeCombination = [4 4]; % E-DPDCH spreading factors uplinkParams.HSUPA.EDPDCHPower = -5.46+12.04; % Power in dB uplinkParams.HSUPA.EDPCCHPower = -5.46+6.02; % Power in dB uplinkParams.HSUPA.RSNSequence = 0; % RSN value uplinkParams.HSUPA.ETFCI = 0; % E-TFCI value uplinkParams.HSUPA.HappyBit = 0; % Happy Bit value uplinkParams.HSUPA.DataSource = 'EDCH'; % Data source is E-DCH uplinkParams.HSUPA.EDCH.BlockSize = 2706; % E-DCH transport block size uplinkParams.HSUPA.EDCH.TTI = 2; % E-DCH TTI in ms uplinkParams.HSUPA.EDCH.Modulation = 'BPSK'; % Modulation scheme uplinkParams.HSUPA.EDCH.DataSource = 'PN9-ITU'; % E-DCH Data source % Define HS-DPCCH, but disable for FRC1 generation uplinkParams.HSDPCCH.Enable = 'Off'; % Disable HS-DPCCH uplinkParams.HSDPCCH.Power = 0; % Power in dB uplinkParams.HSDPCCH.CQI = 0; % CQI value uplinkParams.HSDPCCH.HARQACK = 1; % HARQ ACK bit value uplinkParams.HSDPCCH.UEMIMO = 0; % UE not in MIMO mode % The structure defined above can be used to generate the waveform: frcWaveform2 = umtsUplinkWaveformGenerator(uplinkParams); % For completeness we can see that the FRC definition structures obtained % by the above two parameterization approaches are identical if(isequal(uplinkParams,preconfigParams)) disp(['FRC1 definitions generated with and without using ' ... 'umtsUplinkReferenceChannels function are the same.']); end
FRC1 definitions generated with and without using umtsUplinkReferenceChannels function are the same.
Сравните сигналы, сгенерированные с использованием обоих подходов, описанных выше, и убедитесь, что сгенерированные сигналы идентичны.
if(isequal(frcWaveform,frcWaveform2)) disp(['FRC1 waveforms generated with and without using' ... ' umtsUplinkReferenceChannels function are the same.']); end
FRC1 waveforms generated with and without using umtsUplinkReferenceChannels 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*uplinkParams.OversamplingRatio,... 'AveragingMethod','Exponential','ForgettingFactor',0.99,... 'YLimits',[-100,40]); spectrumPlot.Title = sprintf('Spectrum of Fixed Reference Channel %s waveform', frc); spectrumPlot(frcWaveform);

3GPP TS 25.141 «Тестирование соответствия базовой станции (BS) (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)»