В этом примере показано, как сгенерировать FRC HSUPA с помощью LTE Toolbox™.
LTE Toolbox может использоваться, чтобы сгенерировать стандартные совместимые W-CDMA/HSPA/HSPA + восходящий и нисходящий комплексные формы волны основной полосы, включая предварительно определенные строения для стандартных определенных каналов измерения. Для восходящего канала это включает опорные каналы измерения (RMC) и фиксированный опорный канал (FRC), определенные в TS25.141 [1].
Этот пример демонстрирует, как две связанные с восходящей линией связи функции, umtsUplinkReferenceChannels
и umtsUplinkWaveformGenerator
, объедините, чтобы поддержать эту функцию. Мы покажем, как они могут сгенерировать сигнал FRC для тестирования HSUPA с помощью одной из предварительно определенных строений. Мы также представляем явный код MATLAB ®, который перечисляет все параметры генератора восходящей линии связи, настроенные для этого конкретного канала измерения. FRC определены в TS25.141, приложение A.10 [1]. Этот код также предоставляет полезный шаблон для полной индивидуальной настройки формы сигнала.
The umtsUplinkWaveformGenerator
функция может сгенерировать пользовательские формы волны W-CDMA/HSPA/HSPA + с помощью перечисленных ниже каналов физического слоя. Также могут быть сконфигурированы произвольные составные транспортные каналы (CCTrCH). Формы выхода являются циклическими для непрерывного воспроизведения в симуляции или через тестовое оборудование.
Поддерживаемые физические каналы:
Выделенный канал физических данных (DPDCH)
Выделенный физический канал управления (DPCCH)
Выделенный канал физических данных E-DCH (E-DPDCH)
Выделенный канал физического управления E-DCH (E-DPCCH)
Выделенный канал управления, сопоставленный 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 для транспортных каналов определена в TS25.212 [3].
Сгенерированные формы волны могут использоваться для ряда приложений:
Золотая ссылка для реализаций передатчика
Проверка приемника и разработка алгоритмов
Тестирование оборудования и программных средств RF
Более подробное описание взаимодействия сигналов с внешним оборудованием см. в разделе Генерация и передача сигналов с помощью LTE Toolbox с оборудованием для тестирования и измерения.
Функция генератора формы волны umtsUplinkWaveformGenerator
требует одну иерархическую структуру MATLAB, которая задает набор всех параметров для физических и транспортных каналов, имеющихся в выход форме волны.
Тулбокс включает функцию umtsUplinkReferenceChannels
который может вернуть полностью заполненную структуру параметров для всех предварительно сконфигурированных эталонных каналов измерения (RMC) и фиксированных эталонных каналов (FRC).
Путем объединения двух функций эти стандартные определенные формы волны измерения могут быть сгенерированы легко. Предварительно сконфигурированные параметры, возвращенные из umtsUplinkReferenceChannels
может также использоваться в качестве отправной точки для настройки параметра, например, изменения выходной фильтрации, уровней мощности канала или даже опорной конфигурации CCTrCH, перед вызовом функции генератора. Если требуется полное управление параметром формы волны, этот пример включает код MATLAB ниже, который перечисляет все возможные параметры восходящего канала. Следующая схема показывает шаги.
The umtsUplinkReferenceChannels
функция требует, чтобы номер FRC был задан как показано ниже. Допустимые значения FRC: 'FRC1', 'FRC2', 'FRC3', 'FRC4', 'FRC5', 'FRC6', 'FRC7' и 'FRC8'. Область структуры output preconfigParams
является предварительно построенной строением для FRC1 и затем может использоваться, чтобы сгенерировать стандартную определенную сигнал 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 строения FRC1 с нуля и покажем, что это идентично структуре, заданной с помощью umtsUplinkReferenceChannels
функция, как показано выше. The uplinkParams
структура, заданная ниже, имеет полный список параметров, поддерживаемых umtsUplinkWaveformGenerator
функция и поэтому может также использоваться в качестве шаблона для создания пользовательских осциллограмм, когда большой набор значений параметров должен быть изменен по сравнению со структурой, выходящей по 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 формы волны, сгенерированные с помощью обоих подходов, описанных выше, и увидите, что сгенерированные формы волны 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 временного интервала сигнала 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 «Проверка 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 и модуляция (FDD)»