Введение

Этот пример характеризует удар смежного 5G или 802.11ax interferer на приеме RF 802.11ax форма волны. Чтобы оценить удар интерференции, пример выполняет эти измерения:

Удар приемника ухудшения RF, такие как шум фазы и нелинейность усилителя также рассматривается.

Пример работает на базисе пакета пакетом и использует модель Simulink, чтобы выполнить эти шаги:

Модель Simulink использует WLAN Toolbox, 5G Toolbox и функции DSP System Toolbox™, чтобы обработать основополосные формы волны (шаги 1-6 и 9-12) и использует блоки RF Blockset, чтобы смоделировать приемник RF (шаги 7 и 8). Эта модель поддерживает Normal и Accelerator режимы симуляции.

Структура модели Simulink

Модель содержит три основных части:

modelName = 'HERFReceiverNRInterfererModel';
open_system(modelName);

Основополосная генерация сигналов

Блок WLAN 802.11ax генерирует стандартно-совместимую однопользовательскую высокую эффективность (SU HE) формы волны, согласно IEEE P802.11ax/D7.0. Можно сгенерировать этот блок с помощью приложения WLAN Waveform Generator. Можно получить доступ к параметрам конфигурации формы волны в пользовательских данных блока. Этот пример использует InitFcn в коллбэках Модели, чтобы сохранить структуру, доступную в пользовательских данных в переменной Base Workspace, HEInfo. Для получения дополнительной информации об этом блоке, смотрите Форму волны Из Приложения Wireless Waveform Generator.

Точно так же блок NR Test Model 5G передает стандартно-совместимые формы волны NR-TM, как задано в TS 38.141-1. Можно сгенерировать этот блок с помощью 5G Waveform Generator (5G Toolbox) приложение. Пример также использует InitFcn в коллбэках Модели, чтобы сохранить настройку NR-TM, доступную в пользовательских данных о блоке в переменной Base Workspace, IntInfo. Для получения дополнительной информации об этом блоке, смотрите Форму волны Из Приложения (5G Toolbox) Wireless Waveform Generator.

В качестве альтернативы можно смоделировать 802.11ax interferer путем выбора Choice_HE в Различном Исходном блоке. Модель переключает HE interferer так, чтобы это не синхронизировалось с желаемой формой волны HE.

Управляйте степенью обеих форм волны путем установки блоков Усиления Усиления и Interferer HE. Чтобы отменить передачу interferer, установите параметр Усиления блока Interferer Gain к 0.

Блок Sample Rate Match сверхдискретизировал форму волны с более низкой частотой дискретизации, чтобы совпадать с частотой дискретизации другой формы волны. Формы волны должны иметь ту же частоту дискретизации при объединении форм волны в блоке Multiband Combiner. Блок Sample Rate Match также конкатенирует обе формы волны горизонтально, один столбец на форму волны.

Блок FIR Interpolation сверхдискретизировал и фильтрует формы волны, чтобы показать эффект нелинейных ухудшений на смежных каналах. Чтобы получить, по крайней мере, нелинейность пятого порядка, сверхдискретизируйте объединенную полосу пропускания (обе формы волны) на коэффициент пять. Когда текущая объединенная полоса пропускания составляет 35 МГц (полосы пропускания на 20 и 10 МГц и интервал 20 МГц между ними), установитесь коэффициент Сверхдискретизации 10, чтобы обеспечить частоту дискретизации 200 МГц, которая является приблизительно пять раз объединенной полосой пропускания. Можно установиться коэффициент Сверхдискретизации в блоке Multirate Parameters, который обеспечивает интерфейс, чтобы сконфигурировать параметры КИХ-блоков Интерполяции и Децимации.

Частота блока Multiband Combiner переключает и агрегировала сверхдискретизированные формы волны. Чтобы измерить ACR, поместите центральную частоту смежного канала 20, 40, 80, или на расстоянии в 160 МГц от центральной частоты желаемого сигнала, согласно IEEE P802.11ax/D7.0. По умолчанию пример сосредотачивает форму волны HE в основной полосе (0 Гц) и устанавливает интервал между HE и вмешивающимися формами волны к 20 МГц. Можно настроить центральные частоты путем указывания, что Частота возмещает (Гц) параметр в блоке Multiband Combiner. Измерение ACR отображено в ACR (дБ) блок.

Задайте время симуляции

Установите значение Времени остановки в модели Simulink ко времени, требуемому передать и получить результаты EVM и схему созвездия по крайней мере одного пакета. Считая настройку формы волны выбранной в блоке WLAN 802.11ax, пакетное время передачи в этом примере составляет 85,8 микросекунд. Как фильтры в КИХ-Интерполяции, Децимация и блоки Преобразования Уровня вводят задержку, можно использовать параметр IdleTime в Редакторе Маски блока WLAN 802.11ax, чтобы компенсировать задержку.

Прием RF

Блок Subsystem Приемника RF основан на архитектуре приемника супергетеродина. Эта архитектура моделирует эффекты downconverting объединенная форма волны к промежуточной частоте путем охарактеризования этих компонентов RF:

set_param(modelName,'Open','off');
set_param([modelName '/RF Receiver'],'Open','on');

Используйте блок Input Buffer, чтобы отправить одну выборку за один раз в блок Subsystem Приемника RF.

Inport блок в блоке Subsystem Приемника RF преобразует объединенный комплекс Simulink основополосная форма волны в среду Моделирования огибающей схемы RF Blockset. Можно варьироваться центральная частота объединенного сигнала RF путем изменения параметра Несущей частоты Inport блока. По умолчанию параметр Несущей частоты Inport блока соответствует центральной частоте желаемой формы волны HE, и несущая частота формы волны NR расположена 20 МГц от несущей HE. Блок Outport преобразует сигнал RF Blockset назад в основную полосу комплекса Simulink.

Можно сконфигурировать компоненты Приемника RF при помощи маски блока Subsystem Приемника RF.

Модели блока Subsystem Приемника RF типичные ухудшения, включая:

Когда текущая настройка блока Subsystem Приемника RF отправляет одну выборку за один раз, блок Output Buffer (после блока Subsystem Приемника RF) собирает все выборки в основополосной форме волны HE прежде, чем отправить выборки в блок HE Demodulation и EVM Calculation. При выходе блока Subsystem Приемника RF КИХ-Децимация и КИХ-блоки Преобразования Уровня прореживают форму волны назад к ее исходной частоте дискретизации. Кроме того, блок Subsystem ADC оцифровывает сигнал. Можно изменить параметры блоков в блоке Subsystem ADC с помощью его маски.

Основополосный прием формы волны

Блок HE Demodulation и EVM Calculation восстанавливает и строит символы Данных HE в блоке Constellation Diagram путем выполнения частоты и пакетных коррекций смещения, оценки канала, отслеживания экспериментального этапа, демодуляции OFDM и эквализации. Этот блок выполняет эти измерения EVM:

Этот блок также декодирует каждый пакет, чтобы восстановить переданные биты. Пример сравнивает восстановленные биты с переданными для каждого пакета, чтобы определить пакетный коэффициент ошибок на время симуляции при помощи блока PER Calculation.

Измерение ACR отображено в ACR (дБ) блок. Можно также измерить ACR путем вычисления разности мощности между Уровнями мощности Канала каждой формы волны в блоке Spectrum Analyzer Input. Чтобы проверять Уровни мощности Канала каждой формы волны, установите эту настройку в блоке Spectrum Analyzer Input:

Чтобы измерить ACR согласно IEEE P802.11ax/D7.0, установите желаемую степень формы волны на 3 дБ выше зависимой уровнем чувствительности, заданной в Таблице 27-51 (-71 dBm для настройки по умолчанию), и настройте уровень мощности interferer формы волны, чтобы достигнуть 10% PER для длины PSDU 4 096 октетов.

Производительность модели

Чтобы охарактеризовать удар интерференции NR на приеме HE, можно сравнить EVM для двух различных случаев: 1) без интерференции, например, передают только форму волны HE; и 2) с интерференцией, например, передают и HE и формы волны NR. Можно также измерить ACR во втором случае.

set_param([modelName '/Interferer Gain'],'Gain','0');
sim(modelName);

Когда вы отключаете интерференцию, полный EVM составляет приблизительно-20 дБ.

set_param([modelName '/Interferer Gain'],'Gain','db2mag(-30)');
sim(modelName);

По сравнению со случаем без интерференции более искажена схема созвездия, и полный EVM составляет приблизительно-17 дБ.

ACR составляет приблизительно 38 дБ. Можно также измерить ACR, когда interferer является формой волны HE. В этом случае, чтобы измерить ACR, когда PER составляет приблизительно 10% для длины PSDU 4 096 октетов, IEEE P802.11ax/D7.0, устанавливает значение Усиления блока Interferer приблизительно к-72.4 дБ.

Итоговое и дальнейшее исследование

Этот пример демонстрирует, как смоделировать и протестировать прием формы волны HE, сосуществующей с формой волны NR или другой формой волны HE. Приемник RF состоит из полосовых фильтров, усилителей и демодулятора. Чтобы оценить удар интерференции NR, пример изменяет усиление формы волны NR и выполняет EVM, PER и измерения ACR. Можно исследовать удар изменения ухудшений RF. Например:

Этот пример конфигурирует блок Subsystem Приемника RF, чтобы работать со значениями по умолчанию WLAN 802.11ax и 5G блоки Тестовой модели NR и с HE и несущими NR, сосредоточенными на уровне 5 950 МГц и 5 970 МГц, соответственно. Эти несущие являются в диапазонах частот HE IEEE 802.11 (между 1 ГГц и 7,125 ГГц) и NR операционной группой n96, согласно IEEE P802.11ax™/D7.0 и TS 38.101-1, соответственно. Если вы изменяете несущие частоты или настройки формы волны, проверяйте, необходимо ли обновить параметры блока Subsystem Приемника RF, когда эти параметры были выбраны, чтобы работать на настройку по умолчанию примера. Например, изменение в несущей частоте HE требует пересмотра частот Полосы пропускания и параметров частот Полосы задерживания блока RF Bandpass Filter в Приемнике RF. Если вы увеличиваете полосу пропускания формы волны, проверяйте, необходимо ли обновить длительность Импульсной характеристики и смещение частоты шума Фазы (Гц) параметры блока Demodulator (RF Blockset). Смещение шума фазы определяет нижний предел длительности импульсной характеристики. Если разрешение смещения частоты шума фазы высоко на данное время импульсной характеристики, предупреждающее сообщение появляется, задавая минимальную длительность, подходящую для необходимого разрешения.

Можно использовать этот пример в качестве базиса для тестирования сосуществования между HE и NR или формами волны HE для различных настроек RF. Можно заменить блок Subsystem Приемника RF на другую подсистему RF и затем сконфигурировать модель соответственно.

Чтобы использовать различную форму волны SU HE, откройте приложение WLAN Waveform Generator, выберите настройку SU HE и экспортируйте новый блок. Точно так же, чтобы использовать различную форму волны NR-TM, откройте приложение 5G Waveform Generator, выберите настройку NR-TM и экспортируйте новый блок. Для получения дополнительной информации о том, как сгенерировать и использовать такие блоки, видит, Генерируют Беспроводную Форму волны в Simulink Используя Сгенерированный Приложением Блок.

Библиография