5G NR-TM和FRC波形生成

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本示例演示如何为频率范围1 (FR1)和频率范围2 (FR2)生成符合标准的5G NR- tms测试模型(NR- tms)和上行和下行固定参考信道(frc)。对于NR-TM和FRC波形的生成，可以指定NR-TM或FRC名称、信道带宽、子载波间距和双工模式。

介绍

3GPP 5G NR标准定义了用于一致性测试的链路和波形配置集。两种特定类型的下行一致性波形是NR测试模型(NR- tm)，用于基站(BS)射频测试，以及下行固定参考通道(FRC)，用于用户设备(UE)输入测试。

FR1的nr - tmm定义在TS 38.141 - 1第4.9.2节中定义了FR2的nr - tmTS 38.141 - 24.9.2部分。

它们用于一系列射频测试，包括:

BS输出功率
定时对准误差(TAE)
占用带宽的排放
相邻通道泄漏比(ACLR)
工作带有害辐射
发射机的排放
发射机互调

特定的测试模型针对特定的测量集。

FR1的物理下行共享信道(PDSCH) FRC定义于TS 38.101 - 1附录A.3和FR2的定义见TS 38.101 - 2附件出具。

它们用于一些UE测试，包括:

问题接收机要求
最大UE输入电平测试

FR1和FR2的物理上行共享通道(PUSCH) FRC定义在TS 38.104附件一。

它们用于若干基站接收测试，包括:

参考灵敏度
相邻信道选择性(ACS)
带内和带外阻塞
接收机互调
河床滞留选择性
动态范围
性能需求

NR-TMs和frc是通过一组标准化的传输带宽配置定义的，用于有效范围的信道带宽和子载波间隔组合。

本参考应用示例使用MATLAB类hNRReferenceWaveformGenerator．这个类提供对带宽配置表、发布15和发布16测试模型和FRC列表的访问，并提供基带波形生成和资源网格可视化。

的hNRReferenceWaveformGenerator类包含两个常数MATLAB表属性。的FR1BandwidthTable属性中定义的FR1传输带宽配置TS 38.104表5.3.2-1。参见中定义的FR1最大传输带宽配置TS 38.101 - 1表5.3.2-1。的FR2BandwidthTable属性中定义的FR2传输带宽配置TS 38.104表5.3.2-2。参见中定义的FR2最大传输带宽配置TS 38.101 - 2表5.3.2-1。

% NR传输带宽配置fr1bandwidthtable = hNRReferenceWaveformGenerator。FR1BandwidthTable

fr1bandwidthtable =表3×135 mhz 10 mhz 15 mhz 20 mhz 25兆赫30 mhz 40 mhz 50 mhz 60 mhz 70 mhz 80 mhz 90 mhz 100 mhz  ____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ ______ 15 khz 25 52 79 106 133 160 216 270南南南南南30千赫11 51 24 65 78 106 133 162 189 217 245 273 60 khz南11 18 24 51 31 65 79 93 107 121 135

fr2bandwidthtable = hNRReferenceWaveformGenerator。FR2BandwidthTable

fr2bandwidthtable =2×4表50MHz 100MHz 200MHz 400MHz _____ ______ ______ ______ 60kHz 66 132 264 NaN 120kHz 32 66 132 264

的hNRReferenceWaveformGenerator类还包含两个常量属性，它们列出了FR1的测试模型名称(TS 38.141 - 1第4.9.2节)和FR2的测试模型名称(TS 38.141 - 24.9.2节)。

% FR1和FR2的Release 15和Release 16 NR-TM测试模型fr1testmodels = hNRReferenceWaveformGenerator。FR1TestModels

fr1testmodels =8x1串“NR-FR1-TM1.2”“NR-FR1-TM1.1 NR-FR1-TM2”“NR-FR1-TM2a”“NR-FR1-TM3.1”“NR-FR1-TM3.1a”“NR-FR1-TM3.2”“NR-FR1-TM3.3”

fr2testmodels = hNRReferenceWaveformGenerator。FR2TestModels

fr2testmodels =5 x1字符串“NR-FR2-TM2”“NR-FR2-TM1.1 NR-FR2-TM2a”“NR-FR2-TM3.1”“NR-FR2-TM3.1a”

对于下行FRC，该类包含额外的常数属性，列出FR1的下行FRC名称(TS 38.101 - 1附件A.3)及FR2 (TS 38.101 - 2附件a)。

%为FR1和FR2发布15个下行固定参考通道fr1downlinkfrc = hNRReferenceWaveformGenerator。FR1DownlinkFRC

fr1downlinkfrc =3 x1字符串“DL-FRC-FR1-QPSK”“dl - frc - fr1 - 64 - qam”“dl - frc - fr1 - 256 - qam”

fr2downlinkfrc = hNRReferenceWaveformGenerator。FR2DownlinkFRC

fr2downlinkfrc=3 x1字符串“DL-FRC-FR2-16QAM”“DL-FRC-FR2-QPSK dl - frc - fr2 - 64 - qam”

对于上行FRC，该类包含两个常量属性，列出了FR1和FR2的上行FRC名称(TS 38.104附件一)。

%为FR1和FR2释放15个上行固定参考通道fr1uplinkfrc = hNRReferenceWaveformGenerator。FR1UplinkFRC

fr1uplinkfrc =89年x1字符串“G-FR1-A1-2”“G-FR1-A1-1 G-FR1-A1-3”“G-FR1-A1-4”“G-FR1-A1-5”“G-FR1-A1-6”“G-FR1-A1-7”“G-FR1-A1-8”“G-FR1-A1-9”“G-FR1-A2-1”“G-FR1-A2-2”“G-FR1-A2-3”“G-FR1-A2-4”“G-FR1-A2-5”“G-FR1-A2-6”“G-FR1-A3-1”“G-FR1-A3-2”“G-FR1-A3-3”“G-FR1-A3-4”“G-FR1-A3-5”“G-FR1-A3-6”“G-FR1-A3-7”“G-FR1-A3-8”“G-FR1-A3-9”“G-FR1-A3-10”“G-FR1-A3-11”“G-FR1-A3-13”“G-FR1-A3-12 G-FR1-A3-14”“G-FR1-A3-15⋮”

fr2uplinkfrc = hNRReferenceWaveformGenerator。FR2UplinkFRC

fr2uplinkfrc =37 x1字符串“G-FR2-A1-2”“G-FR2-A1-1 G-FR2-A1-3”“G-FR2-A1-4”“G-FR2-A1-5”“G-FR2-A3-1”“G-FR2-A3-2”“G-FR2-A3-3”“G-FR2-A3-4”“G-FR2-A3-5”“G-FR2-A3-6”“G-FR2-A3-7”“G-FR2-A3-8”“G-FR2-A3-9”“G-FR2-A3-10”“G-FR2-A3-11”“G-FR2-A3-12”“G-FR2-A4-1”“G-FR2-A4-2”“G-FR2-A4-3”“G-FR2-A4-4”“G-FR2-A4-5”“G-FR2-A4-6”“G-FR2-A4-7”“G-FR2-A4-8”“G-FR2-A4-9”“G-FR2-A5-1”“G-FR2-A4-10 G-FR2-A5-2”“G-FR2-A5-3⋮”

欲了解更多信息，请访问hNRReferenceWaveformGenerator通过输入“医生hNRReferenceWaveformGenerator”．

NR-TM和PDSCH FRC波形生成

每个PDSCH参考波形由以下组合定义:

NR-TM或FRC名称
信道带宽
副载波间距
双工模式

FR1和FR2定义了不同的NR-TMs。根据测试模型的目的，NR-TMs具有不同的PDSCH特性。例如:全频带，单调制方案，或全频带，多调制方案，不同功率升压/降压或单一，不同PRB分配。所有NR-TMs的共同特征是:没有SS突发，PDSCH映射类型A，每个插槽传输一个(FR2)或两个(FR1) DM-RS位置，以及一个PDCCH跨越两个符号，NCCE = 1。没有使用传输或DCI编码，PDSCH和PDCCH的输入都是0或PN23。FDD NR-TM波形长度为10 ms, TDD病例长度为20 ms。PT-RS为FR2 NR-TM指定。

相比之下，下行FRC波形包含传输编码的PDSCH，使用RV = 0。参考PDSCH不是在与SS突发重叠的槽(槽0或槽0和1)中定义的。它们使用前置PDSCH映射类型A和2个额外的DM-RS位置。PDSCH和DM-RS之间没有FDM。全频带PDSCH从符号2开始，一个槽中的前2个符号包含一个被完全占用的CORESET。本例中生成的FRC波形不包含额外的OCNG。所有资源元素的能量水平是统一的。传输块数据源是ITU PN9。

信道带宽和子载波间距组合必须是关联FR带宽配置表中的有效对。该标准只定义了TDD的FR2 NR-TM和FRC，但通过这个例子，你也可以创建FDD波形。

这个MATLAB代码创建一个hNRReferenceWaveformGenerator对象的选定NR-TM或FRC配置。可以使用此对象生成相关的基带波形，并显示底层PRB和子载波级资源网格。

%选择NR-TM或PDSCH FRC波形参数dlnrref =“NR-FR1-TM3.2”；%模型名称和属性bw =“10MHz”；%通道带宽scs =“15 khz”；%副载波间距dm =“FDD”；%双工模式恩塞利德=1；% NCellIDsv=“16.7.0”；% TS 38.141-x版本(仅限NR-TM)%运行这一段以生成所需波形%为上面的NR-TM/PDSCH FRC参考模型创建生成器对象dlrefwavegen = hNRReferenceWaveformGenerator (scs dlnrref, bw, dm, ncellid sv)

dlrefwavegen = hNRReferenceWaveformGenerator with properties: FR1BandwidthTable: [3x13 table] FR2BandwidthTable: [2x4 table] FR1TestModels: [8x1 string] FR2TestModels: [5x1 string] FR1DownlinkFRC: [3x1 string] FR2DownlinkFRC: [3x1 string] FR1UplinkFRC: [89x1 string] FR2UplinkFRC: [37x1 string] Config: [1x1 nrDLCarrierConfig] IsReadOnly:1 ConfiguredModel: {1x6 cell

%生成波形[dlrefwaveform, dlrefwaveinfo dlresourceinfo] = generateWaveform (dlrefwavegen);%查看PDSCH在波形中的传输信息dlresourceinfo.WaveformResources.PDSCH

ans =1×3带有字段的结构数组:名字CDMLengths资源

%查看一个PDSCH序列的详细信息dlresourceinfo.WaveformResources.PDSCH (1) .Resources

ans =1×10带有字段的结构数组:NSlot TransportBlockSize TransportBlock RV Codeword G Gd ChannelIndices ChannelSymbols DMRSIndices DMRSSymbols DMRSSymbolSet PTRSIndices PTRSSymbols PTRSSymbolSet

%波形采样率(Hz)samplerate = dlrefwaveinfo.Info.SampleRate

samplerate = 15360000

情节(abs (dlrefwaveform));标题(sprintf (“%s基带波形的幅度”dlnrref));包含(“样本指数”）;ylabel (“级”）;

图中包含一个轴对象。标题为“NR-FR1-TM3.2基带波形幅值”的轴对象包含一个类型为line的对象。

%可视化关联的PRB和子载波资源网格displayResourceGrid (dlrefwavegen);

图中包含一个轴对象。在载体中标题为BWP 1的轴对象(SCS=15kHz)。PDSCH和PDCCH位置包含类型为image、line的4个对象。这些对象代表PDCCH, PDSCH, SS Burst。

图中包含一个轴对象。轴对象的标题为10MHz通道，NRB=52, SCS=15kHz包含59个类型为矩形，直线的对象。这些对象表示守卫带边，点A, k_0, f_0，通道边。

图中包含一个轴对象。在Carrier (SCS=15kHz)中标题为NR-FR1-TM3.2: BWP 1的轴对象包含一个类型为image的对象。

fullparameterset = dlrefwavegen。配置全低电平参数集

fullparameterset = nrDLCarrierConfig属性:标签:“NR-FR1-TM3.2”FrequencyRange:“FR1”ChannelBandwidth: 10 NCellID: 1 NumSubframes: 10 WindowingPercent: 0 SampleRate: [] CarrierFrequency: 0 SCSCarriers: {[1 x1 nrSCSCarrierConfig]} BandwidthParts: {[1 x1 nrWavegenBWPConfig]} SSBurst: [1 x1 nrWavegenSSBurstConfig] CORESET:{[1x1 nrSearchSpaceConfig]} PDSCH: {[1x1 nrWavegenPDCCHConfig]} PDSCH: {1x1 nrWavegenPDCCHConfig]} CSIRS: {[1x1 nrWavegenCSIRSConfig]}

%使Config参数可写，并增强所有PDSCH DM-RS的电源dlrefwavegen = makeConfigWritable (dlrefwavegen)

dlrefwavegen = hNRReferenceWaveformGenerator with properties: FR1BandwidthTable: [3x13 table] FR2BandwidthTable: [2x4 table] FR1TestModels: [8x1 string] FR2TestModels: [5x1 string] FR1DownlinkFRC: [3x1 string] FR2DownlinkFRC: [3x1 string] FR1UplinkFRC: [89x1 string] FR2UplinkFRC: [37x1 string] Config: [1x1 nrDLCarrierConfig] IsReadOnly:0 ConfiguredModel: {1x6 cell} TargetRNTI: 1

%在所有PDSCH上设置DM-RS电源参数pdscharray = [dlrefwavegen.Config.PDSCH {}):;%提取所有PDSCH配置到一个数组中[pdscharray。DMRSPower] =交易(3);%增加所有pdch的DM-RS电源dlrefwavegen.Config.PDSCH = num2cell (pdscharray);%重新分配更新后的PDSCH配置

pushch FRC波形生成

TS 38.104附录A中每个PUSCH FRC参考通道定义明确定义了一些关键参数，包括:

频率范围
信道带宽
副载波间距
编码速率
调制
DM-RS配置

此外，相关的接收器测试引入了TS 38.104附件A表中未指定的一些额外参数，例如，在以下表格中定义的一般测试参数:

表8.2.1.1 (PUSCH在不进行转换预编码的情况下的性能要求)
表8.2.2.1-1(转换预编码PUSCH的性能要求)
表11.2.2.1.1 (PUSCH不带转换预编码的BS 2-O型辐射性能要求)
表11.2.2.2.1-1(转换预编码的PUSCH BS 2-O型辐射性能要求)

在MATLAB参考波形发生器中捕获的参数集使用上述规范源。由于给定的FRC可以在具有不同参数需求的不同测试中使用，以下通用规则适用于默认生成器配置。所有参数施工后均可修改。为适当的FRC启用转换预编码。FR2为TDD，长度为20ms; FR1为FDD，长度为10ms。PUSCH FRC被定义为类型A映射，类型B映射，或者，在某些情况下，或者是映射类型。在后一种情况下，将配置类型A映射。无变换预编码的FR2波形配置PT-RS，否则PT-RS关闭。置乱标识设置为0。所有资源元素的能量水平是统一的。 The transport block data source is ITU PN9 with RV = 0 i.e. no retransmissions.

这个MATLAB代码创建一个hNRReferenceWaveformGenerator对象的选定PUSCH FRC配置。由于FRC的数量很大，现场脚本FRC下拉列表中只列出TS 38.104 A.1节(参考灵敏度、ACS、带内阻塞等)和A.2节(动态范围)中的FRC。在A.3, A.4, A.5中定义的性能测试FRC可以通过在下面的代码中直接指定FRC名称字符串来选择。创建生成器对象后，可以使用makeConfigWritable函数。

%选择PUSCH FRC波形ulnrref =“G-FR1-A1-1”；%这个活动脚本下拉列表是为TS 38.104附录A.1和A.2子集预先配置的%可能覆盖附录A定义(空值提供附录A默认值)bw = [];%带宽覆盖(5,10,15,20,25,30,40,50,60,70,80,90,100,200,400 MHz)scs = [];%副载波间隔覆盖(15,30,60,120 kHz)dm = [];%双工模式覆盖("FDD"，"TDD")ncellid = [];单元格标识覆盖(用于控制置乱标识)%运行这一段以生成所需波形%为上面的PUSCH FRC参考模型创建生成器对象ulrefwavegen = hNRReferenceWaveformGenerator (ulnrref bw, scs, dm, ncellid)

ulrefwavegen = hNRReferenceWaveformGenerator with properties: FR1BandwidthTable: [3x13 table] FR2BandwidthTable: [2x4 table] FR1TestModels: [8x1 string] FR2TestModels: [5x1 string] FR1DownlinkFRC: [3x1 string] FR2DownlinkFRC: [3x1 string] FR1UplinkFRC: [89x1 string] FR2UplinkFRC: [37x1 string] Config: [1x1 nrULCarrierConfig] IsReadOnly:1 ConfiguredModel: {[" G-FR1-A1-1 "] [] [] [" FDD "] [0]} TargetRNTI: 0

%生成波形[ulrefwaveform, ulrefwaveinfo ulresourceinfo] = generateWaveform (ulrefwavegen);%查看波形中PUSCH集合的传输信息ulresourceinfo.WaveformResources.PUSCH

ans =结构体字段:名称:'PUSCH sequence for G-FR1-A1-1' cdmlength: [1 1]

%查看一个PUSCH序列的详细信息ulresourceinfo.WaveformResources.PUSCH (1) .Resources

ans =1×10带有字段的结构数组:NSlot TransportBlockSize TransportBlock RV Codeword G Gd ChannelIndices ChannelSymbols DMRSIndices DMRSSymbols DMRSSymbolSet PTRSIndices PTRSSymbols PTRSSymbolSet

%波形采样率(Hz)samplerate = ulrefwaveinfo.Info.SampleRate

samplerate = 7680000

情节(abs (ulrefwaveform));标题(sprintf (“%s基带波形的幅度”ulnrref));包含(“样本指数”）;ylabel (“级”）;

图中包含一个轴对象。标题为“G-FR1-A1-1基带波形幅值”的轴对象包含一个类型为线的对象。

%可视化关联的PRB和子载波资源网格displayResourceGrid (ulrefwavegen);

图中包含一个轴对象。在载体中标题为BWP 1的轴对象(SCS=15kHz)。PUSCH位置包含3个类型为image, line的对象。这些对象代表PUCCH, PUSCH。

图中包含一个轴对象。标题为5MHz通道的轴对象，NRB=25, SCS=15kHz包含32个类型为矩形，直线的对象。这些对象表示守卫带边，点A, k_0, f_0，通道边。

图中包含一个轴对象。在Carrier (SCS=15kHz)中标题为G-FR1-A1-1: BWP 1的轴对象包含一个类型为image的对象。

fullparameterset = ulrefwavegen。配置全低电平参数集

fullparameterset = nrULCarrierConfig属性:标签:“G-FR1-A1-1”FrequencyRange:“FR1”ChannelBandwidth: 5 NCellID: 0 NumSubframes: 10 WindowingPercent: 0 SampleRate: [] CarrierFrequency: 0 SCSCarriers: {[1 x1 nrSCSCarrierConfig]} BandwidthParts: {[1 x1 nrWavegenBWPConfig]} PUSCH: {[1 x1 nrWavegenPUSCHConfig]} PUCCH:SRS: {[1x1 nrWavegenSRSConfig]}