5 g NR下行ACLR测量

这个例子展示了如何衡量相邻信道泄漏率(ACLR) 5 g NR测试模型(NR-TMs)频率范围1 (FR1)和FR2使用5 g的工具箱™。

介绍

ACLR是过滤后的平均功率之比集中在过滤后的平均功率的分配信道频率集中在一个相邻信道的频率。这个例子执行ACLR NR下行波形测量,6.6.3 TS 38.104中定义的部分。带外频谱排放的影响,模型的示例应用频谱再生一个采样过量波形通过使用高功率放大器(HPA)模型。

生成NR-TM波形

使用MATLAB类hNRReferenceWaveformGenerator生成5 g NR-TMs FR1和FR2。你可以通过指定这些参数生成NR-TM波形:

NR-TM名字
信道带宽
副载波间距
双工模式

有关更多信息,请参见5 g NR-TM和FRC波形生成的例子。

%选择NR-TM波形参数nrtm =“NR-FR1-TM1.2”;% NR-TM名称和属性bw =“20兆赫”;%通道带宽scs =“15 khz”;%副载波间距dm =“FDD”;%双工模式%以上NR-TM创建生成器对象tmWaveGen = hNRReferenceWaveformGenerator (scs nrtm, bw, dm);%确保没有窗口ACLR突出过滤的影响tmWaveGen = makeConfigWritable (tmWaveGen);tmWaveGen.Config。WindowingPercent = 0;%生成波形[tmWaveform, tmWaveInfo] = generateWaveform (tmWaveGen);samplingRate = tmWaveInfo.Info.SamplingRate;%波形采样频率(赫兹)%可视化相关复审委员会和副载波资源网格displayResourceGrid (tmWaveGen);

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与标题BWP 1载体(SCS = 15 khz)。PDSCH PDCCH位置,包含符号,ylabel载体RB包含4图像类型的对象,线。这些对象代表PDCCH, PDSCH,党卫军破裂。

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与标题20 MHz频道,NRB = 106, SCS = 15 kHz,包含频率(MHz)包含113个对象类型的矩形,线。这些对象代表Guardband边缘,k_0 f_0,通道边缘点。

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象标题NR-FR1-TM1.2: BWP 1载体(SCS = 15 khz),包含符号,ylabel副载波包含一个类型的对象的形象。

显示结果

相关复审委员会资源网格(上)描述了分配的不同组件(PDCCH、PDSCH CORESET和SS)在每个BWP。网格没有情节的振幅的信号只有网格中的信号的位置。
SCS特定的载体资源网格(中)与最低guardbands对齐相对于整个通道带宽。
副载波资源网格(底部)显示生成的波形振幅水平。如果只显示一种颜色,有相同的振幅的所有组件。

计算ACLR参数

辅助函数hACLRParametersNR.m计算所需的参数ACLR测量。它返回一个结构与这些字段:

带宽:与相关的信道带宽tmWaveform在赫兹。这是整体的带宽分配渠道。
MeasurementBandwidth:在赫兹ACLR测量带宽。
AdjacentChannelOffset:一个向量的NR中心频率,以赫兹为相邻通道。
OSR:输入的整数过采样率tmWaveform需要创建一个信号代表1号和2号相邻通道的能力。
SamplingRate的采样率采样过量用来测量ACLR信号。如果OSR = 1,这是输入信号波形;如果OSR > 1,这个信号是输入波形upsampledOSR。因此:aclrParameters。SamplingRate= OSR*samplingRate(输入波形采样率)。

aclrParameters = hACLRParametersNR (tmWaveGen.Config);disp (aclrParameters);

带宽:20000000 MeasurementBandwidth: 19080000 AdjacentChannelOffset: [-40000000 -20000000 -40000000 40000000] OSR: 4 SamplingRate: 122880000

滤波器改善ACLR波形

生成的波形没有过滤,所以有明显的带外频谱排放由于隐式矩形脉冲整形的OFDM调制(每个OFDM副载波sinc形状在频域)。过滤波形改善ACLR性能。

设计一个滤波器的过渡带的边缘开始占领了传输带宽(aclrParameters.MeasurementBandwidth)和停在整体的边缘通道带宽(aclrParameters.Bandwidth)。这个过滤器包括利率没有变化,只是形状的原始带宽内的频谱波形。

%设计滤波器lpFilt = designfilt (“lowpassfir”,…“PassbandFrequency”aclrParameters.MeasurementBandwidth / 2,…“StopbandFrequency”aclrParameters.Bandwidth / 2,…“PassbandRipple”,0.1,…“StopbandAttenuation”,80,…“SampleRate”,samplingRate);%应用过滤器filtTmWaveform =过滤器(lpFilt tmWaveform);

过采样和HPA非线性模型

创建一个信号可以表示1号和2号相邻的航空公司,例如,代表aclrParameters.Bandwidth最多85%的带宽占用,oversample NR波形。过采样后的信号,采用一个HPA模型生成带外失真。例如,模拟HPA的行为,您可以使用拉普方法,它被广泛用于无线应用程序来生成AM / AM失真。在MATLAB®,您可以使用无记忆非线性拉普方法对象模型。突出的影响过滤ACLR测量,应用过滤的过采样和HPA非线性NR信号,然后同样的NR信号没有过滤。

%应用所需的过采样重新取样=重新取样(tmWaveform aclrParameters.OSR 1);%不过滤filtResampled =重新取样(filtTmWaveform aclrParameters.OSR 1);%过滤%创建和配置一个无记忆非线性放大器的模型非线性= comm.MemorylessNonlinearity;非线性。方法=“拉普模式”;非线性。平滑度= 3;% p参数非线性。LinearGain = 0.5;% dB非线性。OutputSaturationLevel = 2;%,这限制了输出信号电平%控制信号调节下丘脑输入退下的水平重新取样=重新取样/ max (abs(重新取样));%不过滤filtResampled = filtResampled / max (abs (filtResampled));%过滤%的放大器模型应用于NR波形txWaveform =非线性(重新取样);%不过滤txFiltWaveform =非线性(filtResampled);%过滤

计算NR ACLR

的hACLRMeasurementNR.mhelper函数措施NR ACLR使用方形窗口相邻通道。它还措施的权力(dBm)信号的主要通道。

%计算NR ACLRaclr = hACLRMeasurementNR (aclrParameters txWaveform);%不过滤filtAclr = hACLRMeasurementNR (aclrParameters txFiltWaveform);%过滤

计算误差向量幅度

的hNRPDSCHEVM.mhelper函数测量误差向量幅度(维生素)NR-TM或固定参考通道(FRC)波形。函数计算均方根(RMS)和峰值EVMs每个OFDM符号位置,副载波,整体的维生素。

%维生素与配置参数evmCfg。PlotEVM = false;evmCfg。SampleRate = aclrParameters.SamplingRate;evmCfg。标签= tmWaveGen.ConfiguredModel {1};%挣值管理测量都没有过滤传输波形的相关统计数据evmInfo = hNRDownlinkEVM (tmWaveGen.Config txWaveform evmCfg)

维生素与统计为BWP idx: 1 PDSCH RMS维生素,维生素,槽0:0.009 - 0.023% PDSCH RMS维生素,维生素,插槽1:0.008 - 0.029% PDSCH RMS维生素,维生素,槽2:0.008 - 0.024% PDSCH RMS维生素,维生素,槽3:0.010 - 0.023% PDSCH RMS维生素,维生素,槽4:0.009 - 0.021% PDSCH RMS维生素,维生素,槽5:0.009 - 0.025% PDSCH RMS维生素,维生素,槽6:0.009 - 0.022% PDSCH RMS维生素,维生素,槽7:0.009 - 0.026% PDSCH RMS维生素,维生素,槽8:0.008 - 0.020% PDSCH RMS维生素,维生素,槽9:0.009 - 0.023% PDCCH RMS维生素,维生素,槽0:0.012 - 0.027% PDCCH RMS维生素,维生素,插槽1:0.008 - 0.017% PDCCH RMS维生素,维生素,槽2:0.010 - 0.024% PDCCH RMS维生素,维生素,槽3:0.010 - 0.022% PDCCH RMS维生素,维生素,槽4:0.007 - 0.019% PDCCH RMS维生素,维生素,槽5:0.011 - 0.028% PDCCH RMS维生素,维生素,槽6:0.012 - 0.026% PDCCH RMS维生素,维生素,槽7:0.013 - 0.029% PDCCH RMS维生素,维生素,槽8:0.012 - 0.022% PDCCH RMS维生素,维生素,槽9:0.010 - 0.018%平均均方根维生素与帧0:0.009%平均总体PDSCH RMS维生素:0.009% PDSCH峰值平均总体PDCCH RMS维生素:维生素= 0.029234% 0.011% PDCCH峰值维生素= 0.028711%

evmInfo =结构体字段:PDSCH: [1 x1 struct] PDCCH: [1 x1 struct]

%测量维生素与相关统计数据传输波形和过滤evmInfoFilt = hNRDownlinkEVM (tmWaveGen.Config txFiltWaveform evmCfg);

维生素与统计为BWP idx: 1 PDSCH RMS维生素,维生素,槽0:0.257 - 0.757% PDSCH RMS维生素,维生素,插槽1:0.247 - 0.751% PDSCH RMS维生素,维生素,槽2:0.245 - 0.816% PDSCH RMS维生素,维生素,槽3:0.249 - 0.807% PDSCH RMS维生素,维生素,槽4:0.264 - 0.733% PDSCH RMS维生素,维生素,槽5:0.281 - 0.899% PDSCH RMS维生素,维生素,槽6:0.254 - 0.778% PDSCH RMS维生素,维生素,槽7:0.237 - 0.654% PDSCH RMS维生素,维生素,槽8:0.238 - 0.797% PDCCH RMS维生素,维生素,槽0:0.403 - 1.310% PDCCH RMS维生素,维生素,插槽1:0.310 - 0.850% PDCCH RMS维生素,维生素,槽2:0.271 - 0.858% PDCCH RMS维生素,维生素,槽3:0.261 - 0.874% PDCCH RMS维生素,维生素,槽4:0.227 - 0.911% PDCCH RMS维生素,维生素,槽5:0.311 - 0.936% PDCCH RMS维生素,维生素,槽6:0.329 - 0.982% PDCCH RMS维生素,维生素,槽7:0.301 - 1.159% PDCCH RMS维生素,维生素,槽8:0.280 - 1.039%平均总体PDSCH RMS维生素:0.253% PDSCH峰值平均总体PDCCH RMS维生素:维生素= 0.89869% 0.303% PDCCH峰值维生素= 1.3105%

显示结果

显示频谱和相邻信道泄漏比率。

不过滤

据6.6.3.2 TS 38.104部分,最低要求ACLR进行测量是45分贝。作为这些ACLR值低于45分贝,他们不属于需求。

hACLRResultsNR (aclr aclrParameters txWaveform,“(而不是过滤)”);

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与标题NR光谱(不是过滤),包含频率(MHz), ylabel规范化权力(dB)包含9块类型的对象,文本行。这个对象表示相邻通道。

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与标题NR相邻信道泄漏率(不过滤),包含相邻信道抵消,ylabel相邻信道泄漏率(dB)包含6 constantline类型的对象,酒吧,文本。这个对象ACLR代表最低的要求。

过滤后的

生成的波形过滤会提高性能。ACLR结果与过滤波形高于最低要求值。

hACLRResultsNR (filtAclr aclrParameters txFiltWaveform,(过滤)的);

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与标题NR光谱(过滤),包含频率(MHz), ylabel规范化权力(dB)包含9块类型的对象,文本行。这个对象表示相邻通道。

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与标题NR相邻信道泄漏率(过滤),包含相邻信道抵消,ylabel相邻信道泄漏率(dB)包含6 constantline类型的对象,酒吧,文本。这个对象ACLR代表最低的要求。

本地函数

函数hACLRResultsNR (aclr aclrParameters、波形参数)minACLR = 45;% 4输入参数是情节标题限定符如果输入参数个数> 3 titleText = (' 'arg);elseif输入参数个数> 1 titleText = [];其他的titleText = [];波形= [];结束% ACLR价值观和蜱虫的条形图值=圆([aclr(1:结束/ 2)0 aclr(端/ 2 + 1:端)],1);蜱虫= 1:元素个数(值);ticklabel = tick-ceil(元素个数(勾)/ 2);labelvec =蜱虫;labelvec(装天花板(结束/ 2))= [];%不为0 db ACLR情节标签通道%的阴谋NR频谱如果~ isempty(波形)图;(光谱、频率)= pwelch(波形,凯瑟(8192 * 4、19),[],[],…aclrParameters.SamplingRate,“中心”,“权力”);频率=频率* 10 ^ (6);%兆赫谱= 10 * log10(光谱/ max(频谱));adjacentChannelLabel = [ticklabel(1:地板(长度(ticklabel) / 2))…ticklabel(地板(长度(ticklabel) / 2) + 2:结束)];%选择“x”和“y”限制显示相邻通道的阴谋xLimitRight = aclrParameters。AdjacentChannelOffset+ (aclrParameters.MeasurementBandwidth/2); xLimitRight = xLimitRight * 10^(-6);%兆赫xLimitLeft = aclrParameters。AdjacentChannelOffset- (aclrParameters.MeasurementBandwidth/2); xLimitLeft = xLimitLeft * 10^(-6);%兆赫yLimits = [min(频谱)-20 max(频谱)+ 10];ylim (yLimits);xlim ([min(频率)马克斯(频率)])在;为i = 1:长度(aclrParameters.AdjacentChannelOffset)补丁(“XData”,(xLimitRight (i) xLimitRight (i) xLimitLeft(我)…xLimitLeft (i)),“YData”,(yLimits fliplr (yLimits)),…“FaceColor”,“y”,“FaceAlpha”,0.2)%的阴谋相邻频道文本(aclrParameters.AdjacentChannelOffset (i) * 10 ^(6),我,sprintf (' % d ',…adjacentChannelLabel(我)),“HorizontalAlignment”,“中心”,…“VerticalAlignment”,“高级”);%的阴谋相邻信道标签结束情节(频率、谱);持有从;包含(“频率(MHz)”);ylabel (“归一化功率(dB)”);标题(strcat (“NR谱”titleText));传奇(“相邻频道”,“位置”,“东南”)结束%绘制NR ACLR图;持有在;yline (minACLR“r”);栏(价值观,“BaseValue”0,“FaceColor”,“黄色”);持有从;集(gca),“XTick”蜱虫,“XTickLabel”ticklabel,“YLim”,…[0 0.2 *马克斯(值)+马克斯(值)]);为我= labelvec文本(、价值观(我),sprintf (“% 0.1 f dB”值(i)),…“HorizontalAlignment”,“中心”,“VerticalAlignment”,“高级”);结束标题(strcat (“NR相邻信道泄漏率”titleText));包含(“相邻信道补偿”);ylabel (“相邻信道泄漏率(dB)”);传奇(“最低要求ACLR”);结束