NATIONAL INSTRUMENTS PXIe-8135 LTE 應用框架使用者指南

NATIONAL INSTRUMENTS PXIe-8135 LTE 應用框架用戶指南

 

 

 

 

PXIe-8135

LTE應用框架2.0.1入門指南
本文檔提供有關如何開始使用 LTE 應用框架的基本資訊。

系統要求
軟件 · Windows 7 SP1(64 位)或 Windows 8.1(64 位) · LabVI EW 通信系統設計套件 2.0
o 安裝了可選的支持 LTE 應用框架的硬件
要使用 LTE 應用框架進行雙向數據傳輸,您需要兩個具有 RF 功能的設備,要么是具有 40 MHz 帶寬或 120 MHz 帶寬的 USRP RIO 設備,要么是帶有附加 NI 7975 適配器模塊的 PXI e-7976R/5791R[1] 。 這兩個設備可以連接到一台主機或多台主機。 使用框架提供的環回功能的特殊測試模式只需一台設備即可執行。 設置選項如圖 1 所示。
圖 1 硬件配置選項

根據所選配置,需要以下硬件。 表 1. 所需硬件

配置

所有設置

俄羅斯聯邦研究組織

柔性RIO

控制滾輪 SMA 天線 USRP Attenuat 或 MXI

FlexRI O FlexRI O

電纜

適配器 FPGA適配器

模塊模塊

單一設備,有線

1

單一設備,無線傳輸[2]

1

雙設備,有線

1

雙設備,無線[2]

1

1

0

2

2

4

1

1

1

2

2

2

1

1

1

1

1

1

2

2

2

2

2

2

· 機箱:推薦- – PXI e- 1085(使用不同主機時需要第二個機箱) · 控制器:推薦- – PXI e- 8135(單獨使用時需要第二個控制器)主機操作) · SMA 電纜:母頭/母頭電纜,包含在 NI USRP RI O 設備中 · 天線:有關使用無線傳輸的更多信息,請參閱使用無線傳輸該模式 · 衰減或具有 30 dB 衰減和 SMA 公頭/母頭連接器(隨 NI USRP 提供) · 硬件:
o USRP RI O:USRP-294x/295x 之一,帶寬為 40 MHz、120 MHz 或 160 MHz FlexRI O:PXI e-7975/7976R FlexRI O FPGA 模塊 o FlexRI O 適配器模塊:用於 FlexRI O 的 NI 5791 RF 收發器適配器模塊
上述建議假設您正在使用基於 PXI 的主機系統。 或者,也可以使用帶有基於 PCI 或基於 PCI Express 的 MXI 適配器的 PC 或帶有基於 Express 卡的 MXI 適配器的筆記本電腦。
確保您的主機至少有 20 GB 可用磁盤空間和 8 GB RAM。 編譯位 file對於 NI RF 設備 FPGA,您的系統應配備 16 GB RAM。

注意:在使用硬件之前,請閱讀所有產品文檔,以確保符合安全、EMC 和環境法規。

了解此示例項目的組件
該項目由 LabVI EW 主機代碼和 LabVI EW FPGA 代碼組成,適用於支持的 NI USRP 或 FlexRIO 硬件目標。 項目的相關文件夾結構、操作模式和組件將在以下小節中介紹。

資料夾結構
創建 LTE 應用框架的新實例時,選擇啟動項目 » 應用框架或 ks » LTE 設計 USRP RI O v2 .0 .1 或 LTE 設計Flex RI O v2 .0 .1 。 下列 file將在指定文件夾內創建文件和文件夾: LTE Design USRP RI O v2 .0 .1 .lvproject / LTE Design FlexRI O v2 .0 .1 .lvproject — 此項目 file 包含有關鏈接的子VI、目標和構建規範的信息。 LTE 主機 DL.gvi — 此僅下行鏈路、頂級主機 VI 實現下行鏈路發射機和下行鏈路接收機。 — 主機與比特進行交互 file 從頂級 FPGA VI 構建,名為 LTE FPGA USRP RI O DL.gvi 或 LTE FPGA FlexRIO DL。 gvi LTE 主機 eNodeB.gvi — 該 eNodeB(基站)頂級主機 VI 實現下行鏈路發射機和上行鏈路接收機。 — 主機與比特進行交互 file 從頂層 FPGA VI 構建,命名為 LTE FPGA USRP RI O eNodeB.gvi 或 LTE FPGA FlexRI O eNodeB.gvi LTE 主機 UE.gvi — 此用戶設備 (UE) 頂層主機 VI 實現下行鏈路接收器和上行鏈路發送器 — 主機與比特的接口 file 從頂層 FPGA VI 進行構建,命名為 LTE FPGA USRP RIO UE.gvi 或 LTE FPGA Flex RIO UE.gvi Builds — 此文件夾包含預編譯位 file代表三種操作模式(DL、eNodeB、UE)。 常見的

— common 文件夾包含主機和 FPGA 的通用子 VI,用於但不限於 LTE 應用框架,例如數學函數、類型轉換等。 FlexRI O / USRP RI O — 這些文件夾包含主機和 FPGA 子 VI 的目標特定實現,用於處理設置增益和頻率。 在大多數情況下,這些子 VI 改編自目標特定的流式傳輸示例項目,即 PXI e USRP RI O 120-160 MHz BW SingleDevice Streaming for USRP RI O 或 PXI e用於 Flex RI O/Flex RI O 適配器模塊設備的 NI – 579xR 流。 — 這些文件夾還包含針對三種操作模式的目標特定頂層 FPGA VI:DL、eNodeB 和 UE。 LTE v2 .0 .1 — 該文件夾包含主機和 FPGA 子 VI,它們是專門為 LTE 應用框架設計的。 FPGA 代碼被分組到不同的文件夾中,這些文件夾代表系統中使用它們的部分,例如 FPGA DL RX、FPGA DL TX 等。
操作模式
LTE 應用框架提供三種操作模式,包括主機代碼和相關 FPGA 代碼,如圖 2 所示。 下行鏈路 (DL):— 在單設備設置或雙設備設置中建立下行鏈路。 — 實現基站 (eNodeB) 的下行鏈路發送器 (DL TX) 和用戶設備 (UE) 的下行鏈路接收器 (DL RX)。 — 頂層主機 VI:LTE Host DL.gvi — 頂層 FPGA VI:LTE FPGA Flex RI O DL.gvi 或 LTE FPGA USRP RI O DL.gvi e 節點 B: — 在雙設備設置中提供基站 (eNodeB) 側。 — 實現 eNodeB 的下行鏈路發送器 (DL TX) 和上行鏈路接收器 (UL RX)。 — 頂層主機 VI:LTE Host eNodeB.gvi — 頂層 FPGA VI:LTE FPGA Flex RI O eNodeB.gvi 或 LTE FPGA USRP RI O eNodeB.gvi UE: — 在雙設備設置中提供用戶設備 (UE) 側 — 實現下行鏈路接收器 (DL RX) 和上行鏈路發送器UE 的 er ( UL TX) — 頂層主機 VI : LTE Host eNodeB.gv i — 頂層 FPGA VI : LTE FPGA Flex RI O UE.gvi 或 LTE FPGA USRP RI O UE.gv i
圖 2 系統配置(主機和相關 FPGA 代碼) 下行鏈路 (DL) 操作模式可用於單設備設置或雙設備設置。 eNodeB/UE 操作模式需要雙設備設置。

成分
圖 3 和圖 4 顯示了前面描述的操作模式下的系統框圖。
圖 3 DL 操作模式下的系統框圖(單設備設置)
圖 4 eNodeB/UE 操作模式下的系統框圖(雙設備設置) 上圖中所示的組件執行以下任務:
· UDP 讀取:從 UDP 套接字讀取外部應用程序提供的數據。 數據a被用作有效負載數據a
運輸塊(TB)。 然後,該數據由下行鏈路發射機 (DL TX PHY) 編碼和調製為 LTE 下行鏈路 (DL) 信號。
· UDP 寫入:寫入通過下行鏈路從 LTE 下行鏈路 (DL) 信號接收並解碼的有效負載數據
接收器(DL RX PHY),至UDP套接字。 然後外部應用程序可以讀取數據。

· MAC TX:一種簡單的 MAC 實現,它將標頭添加到包含有效負載字節數的傳輸塊 (TB)。
標頭後面是有效負載字節,TB 的其餘位用填充位填充。
· MAC RX:分解傳輸塊(TB)並提取有效負載字節。
· DL TX PHY:下行鏈路(DL)發送器(TX)的物理層(PHY)。
對物理信道進行編碼,並將 LTE 下行鏈路信號創建為數字基帶 I/Q 數據。 該代碼包括控制信道(PDCCH)編碼、數據信道(PDSCH)編碼、資源映射和OFDM調製。
· DL RX PHY:下行鏈路(DL)接收器(RX)的物理層(PHY)。
解調 LTE 下行鏈路信號並解碼物理信道。 該代碼包括基於主同步序列(PSS)的同步、正交頻分複用(OFDM)解調、資源解映射、信道估計和均衡、解碼控制信道(PDCCH)和數據信道(=共享信道,PDSCH)的解碼。
· UL TX PHY:上行鏈路(UL)發射機(TX)的物理層(PHY)。
對物理信道進行編碼,並將 LTE 上行鏈路信號創建為數字基帶 I/Q 數據。 該代碼包括數據信道(=共享信道,PUSCH)的編碼、資源映射和 OFDM 調製。
· DL RX PHY:上行鏈路(UL) 接收器(RX) 的物理層(PHY)。
解調 LTE 下行鏈路信號並解碼物理信道。 該代碼包括 OFDM 解調、資源解映射、信道估計和均衡以及數據信道(=共享信道,PUSCH)的解碼。
· SINR 計算:根據用於計算的信道估計來計算信號干擾噪聲比 (SINR)
PDSCH 解碼。 信道估計或者基於小區特定參考信號(CRS),或者基於UE特定參考信號(UERS)。
· 參數調整:根據測量/報告的信號和乾擾設置調製和編碼方案 (MCS)
噪聲比 (SI NR)。 這使得 PDSCH 解碼的塊錯誤率 (BLER) 保持較低。
· 反饋生成:創建反饋消息,其中包含測量的子帶和寬帶 SINR,以及
先前接收到的無線幀的 ACK/NACK 信息(= PDSCH 解碼的 CRC 結果)。
· 反饋評估:從反饋中提取子帶和寬帶SI NR,以及ACK/NACK信息
信息。
合規性和偏差聲明
LTE 應用框架實現了 3GPP-LTE 第 10 版下行鏈路和上行鏈路物理層發射機和接收機的一部分。 為了降低應用程序框架的複雜性,以下設置是固定的,只能通過修改設計來更改:
· 20 MHz 帶寬
· 對於TDD操作:上行鏈路(UL)/下行鏈路(DL)配置5,特殊子幀配置5
· 普通循環前綴
· 兩個 TX 天線的資源映射(僅使用第一個天線)
· 下行鏈路: o 每個無線電幀僅一次主同步信號 ( PSS)
(10 毫秒週期插入 5 毫秒週期 y)
o 專有下行鏈路控制信息 (DCI) 消息格式和長度,PDCCH 格式為 1 (CFI = 1) o 無輔助同步信號 (SSS)、物理廣播信道 (PBCH)、物理控制指示或通道處的 rol 形式
(PCFI CH),或物理混合ARQ指示或信道(PHI CH)
· 上行鏈路: o OFDMA 用於寬帶調製,而不是 SC-FDMA o 無物理隨機接入信道 (PRACH) o 無物理上行鏈路控制信道 (PUCCH)
有關更多詳細信息,請參閱 LTE 應用框架白皮書。
在單設備配置中運行此示例項目
本節介紹如何使用 RF 環回配置和單個 NI USRP RI O 或 FlexRIO 設備運行 LTE 應用框架。 這對應於圖 1 中所示的單個設備用例。
配置硬件
根據可用的硬件,按照配置 NI USRP RIO 或配置 Flex RIO 的步驟進行操作。
配置 NI USRP RI O 1. 確保 USRP RI O 設備正確連接到運行 LabVI EW 的主機系統。 2. 使用一根 RF 電纜創建 RF 環回配置並衰減:
· 將電纜連接至 RF0/TX1。
· 將 30 dB 衰減器連接到電纜的另一端。

· 將衰減器連接至 RF1/RX2。
3. 打開 NI USRP 設備的電源。 4. 啟動主機系統。
圖 5 NI USRP 硬件配置 Fle x RI O 中的配置
1. 確保帶有 Flex RIO 適配器模塊的 FlexRIO FPGA 模塊正確安裝在包含用作控制器的嵌入式控制器的 PXI Express 機箱中。運行 LabVI EW 的主機系統。
2. 通過將 NI 5791 的 TX 與 NI 5791 的 RX 連接來創建 RF 環回配置。對於此環回連接,不需要外部衰減器,因為 FlexRIO 適配器模塊 RX IN 端口旨在處理 FlexRIO 適配器模塊提供的輸出功率TX 輸出端口。
3. 打開 PXI 機箱電源。
圖 6 使用無線傳輸的 Flex RIO 硬件配置 無線傳輸的配置與有線設置類似。 電纜被適合所選頻道中心頻率和系統帶寬的天線所取代。
注意 在使用系統之前,請閱讀所有硬件組件的產品文檔,尤其是 NI RF 設備。 NI USRP 和 FlexRIO 設備未獲批准或許可使用天線進行無線傳輸。 因此,使用天線操作該產品可能會違反當地法律。 在使用帶有天線的產品之前,請確保您遵守所有當地法律。
運行 LabVI EW 主機代碼
單設備硬件配置使用 LTE 應用框架 (LTE Host DL.gvi) 的僅下行鏈路主機變體,它實現了下行鏈路發射器和下行鏈路接收器。 啟動系統 確保您的系統上已安裝 LabVI EW 通信系統設計套件和 LTE 應用框架。 通過從提供的安裝介質運行 setup.exe 來啟動安裝。 按照安裝程序提示完成安裝過程。
1. 從開始菜單中選擇 LabVI EW Communications 2,啟動 LabVI EW Communications System Design Suite。 0. 從“啟動項目”選項卡上的“項目模板”中,選擇“項目應用程序框架”或“LTE 設計...”以啟動
該項目 。
· 如果您使用的是 USRP RIO 設備,請選擇“LTE Design USRP RI O v2 .0 .1” · 如果您使用的是 USRP RIO 設備,請選擇“LTE Design Flex RI O v2 .0 .1” FlexRI O 設備。
3. 在該項目中,打開僅下行鏈路變體 LTE Host D L.gvi 中的 LabVI EW 頂級主機 VI。 該 VI 的面板如圖 7 所示。
4. 將 RIOD 設備設置為連接到系統的 RIO 設備的別名。 您可以使用 NI Measur em ent & Automation Explorer (MAX) 獲取設備的 RIO 別名。
5. 將 USRP 帶寬設置為與您的 USRP RI O 設備匹配的帶寬。 對於 Flex RIO 設備,您可以忽略此設置。

6. 單擊 LabVI EW 主機 VI 上的運行按鈕 。
· 如果成功,FPGA Ready 指示燈亮起。 · 如果您收到錯誤消息,請檢查您的 RI O 設備是否正確連接。
7. 將 BTX 頻率 [ Hz] 設置為 NI USRP RI O 或 Flex RI O 設備支持的頻率,如表 1 所示。 8. 將 UERX 頻率 [ Hz] 設置為相同值9. 通過將開關控件設置為 On 來啟用 eNB 發射器,該發射器實現下行鏈路發射器。
· 如果成功,eNB TX Active 指示燈將亮起。
10. 通過將開關控件設置為開,啟用 UE 接收器,該接收器實現下行鏈路接收器。
· 如果成功,UE RX Active 指示燈亮起。

圖 7 LTE 主機 DL.gv i 的前面板(僅下行鏈路主機變體) 表 2 NI USRP 和 Flex RI O/FAM 型號支持的頻率範圍

NI 硬件型號

支持的頻率範圍

USRP-2940R/2950R

50 MHz 至 2.2 GHz

USRP-2942R/2952R

400 MHz 至 4.4 GHz

USRP-2943R/2953R

1.2GHz 至 6GHz

USRP-2944R/2954R

10 MHz 至 6 GHz

PXI e-7975R/7976R 和 NI 5791 200 MHz 至 4.4 GHz

驗證系統是否按預期運行
如果系統按預期運行,則發射機生成的下行鏈路信號將被接收機正確接收和解碼。 在這種情況下,主機面板應如圖 8 和圖 9 所示。
基本標籤
· TX 功率頻譜 – 頻譜與控制資源塊分配配置的資源塊分配相匹配
( 4 PRB/位)
· RX 功率頻譜 – 頻譜與 TX 功率頻譜匹配 · 同步發現 – 持續亮起,表明同步成功
注:同步成功是正確 PDCCH(和 PDSCH)接收和解碼的先決條件。

· PD SCH 星座 – 乾淨且穩定的 QPSK 或 QAM 星座。 調製取決於調製和編碼
方案由 eNB 發送端的 MCS 控制進行配置。 該圖指示 PDSCH 子載波是否被正確接收。
· 吞吐量——恆定的綠色曲線; PDSCH 恆定值(CRC 正常) o 曲線中沒有紅色部分; 值 PDSCH ( CRC ok ) 等於值 PDSCH (總體) o 指示 PDSCH 信道解碼正確,沒有 CRC 錯誤
進階選項卡
· PD CCH 星座 – 乾淨且穩定的 QPSK 星座(= 分配的 PDCCH 子載波),其中有一個附加點
起源(=未分配的PDCCH子載波)。 該圖表明 PDCCH 子載波的接收正確。
· PD CCH 接收到 D CI 消息 – 有效標誌持續亮起。 o MCS 和資源塊分配(4 PRB/位)與 eNB 發送器側的同名控制相匹配。
這指示或顯示她的PDCCH子載波數據是否被正確接收。 注:正確的 PDCCH 接收和解碼是 PDSCH 接收和解碼的前提條件。
· UE 失敗/塊錯誤率 (BLER) o 同步值始終為零。 o PD CCH 值始終為零。 o PD SCH 值始終為零。
注:同步成功是正確 PDCCH(和 PDSCH)接收和解碼的先決條件。 正確的PDCCH接收和解碼是PDSCH接收和解碼的前提條件。 正確的 PDSCH 接收和解碼是無差錯數據交換的先決條件。
· 通道估計 — o N 或標準化幅度:如果使用有線設置:0 附近的平坦曲線,如圖 9 所示; 如果使用無線設置:
任何曲線(高點和低點表示由多路徑衰落引起的頻率選擇性信道)
o 階段:如果使用有線設置:鋸齒曲線(直線,繞行兩次)如圖 9 所示(表明
FFT 稍微切入循環前綴)
圖8 成功運行時LTE Host DL.gv i/Basic選項卡前面板

圖9 成功運行時LTE Host DL.gv i/Advanced選項卡前面板
運行視頻流
上一節描述瞭如何使用 LTE 應用框架的下行鏈路主機變體 (LTE Host DL.gvi) 在發送器和接收器之間建立 LTE 下行鏈路呃。 基本的 MAC 實現允許基於數據包的數據交換用戶定義的有效負載數據。 有效負載數據可以使用 UDP 提供給主機,如圖 10 所示。您可以使用任何能夠傳輸 UDP 數據的程序作為數據源。 同樣,您可以使用任何能夠接收 UDP 數據的程序作為數據接收器。 如果您使用視頻流應用程序作為數據源並使用視頻播放器作為數據接收器,則 LTE 應用程序框架允許您傳輸視頻流。 例如,您可以使用 VLC 媒體播放器,該播放器可從 www.v ideolan.org 獲取。
圖 10 使用 UDP(僅下行鏈路操作模式)向系統傳輸數據/從系統傳輸數據 啟動視頻流傳輸器
1. 啟動cmd.exe並將目錄更改為VLC安裝目錄。 2. 使用以下命令作為流客戶端啟動 VLC 應用程序:
vlc.exe –重複“;PATH_TO_VIDEO_FILE” :sout=#std{access=udp{ttl=1},mux=ts,dst=127.0.0.1:50000} 其中 PATH_TO_VIDEO_FILE 應替換為應使用的視頻位置。 端口 50.000 是默認的 UDP 接收端口。 為了方便使用,您還可以將這些通訊和線路保存為一批 file,例如流視頻 LTE.bat 。 啟動Video Stream Receiver 1. 啟動cmd.exe 並將目錄更改為VLC 安裝目錄。

2. 使用以下命令將 VLC 應用程序作為流客戶端啟動:vlc.exe udp://@:60000
端口 60.000 是默認的 UDP 傳輸端口。 為了方便使用,您還可以將這些通訊和線路保存為一批 file,例如播放視頻 LTE.bat。

主機面板上的控制和指示燈說明
本節提供有關如何使用控件以及如何解釋主機面板上提供的圖表和指示器的信息。 應用程序設置 在運行 gvi 之前設置這些參數。 僅在停止並重新啟動 gvi 後才會應用更改。

參數 RI O 設備參考時鐘源
USRP帶寬

說明 RF 硬件設備的 RIO 地址。 配置用於收發器鏈的參考時鐘源。
· Internal:設備內部時鐘 · REF IN / Clk In:RF 設備的時鐘輸入(後連接或 USRP RI O 面板,前連接或
NI 579x 設備的窗格)
· PXI _ CLK:來自 PXI 機箱的背板時鐘(僅限 NI 579x) · GPS:GPS 模塊(僅限 NI RI O 295x 設備)
RF 硬件設備的帶寬。 僅適用於 USRP RI O 設備。

基本運行時靜態設置
這些設置位於“基本”選項卡上,無需重新啟動 gvi 即可更改。 當使用關聯的布爾控件重新啟動相應的發送器或接收器鏈時,將應用值更改。

參數 eNB 發射機 eNB TX 頻率 [ Hz] eNB 最大 RF TX 功率 [ dBm ] UE 接收機

描述
使用當前配置啟用或禁用發射器。
DL TX 中心頻率。 允許的範圍取決於所使用的射頻設備。
最大射頻傳輸功率(上限 - 可實現滿量程複雜正弦波 (CW) 信號)。 注:實際時域 RF 傳輸功率取決於配置的資源分配,通常至少低 15 dB,以允許 OFDM PAPR 回退。
使用當前配置啟用或禁用接收器。

UE RX 頻率 [Hz] DL RX 中心頻率。 允許的範圍取決於所使用的射頻設備。

高級運行時靜態設置
這些設置位於“高級”選項卡上,無需重新啟動 gvi 即可更改。 當使用關聯的布爾控件重新啟動相應的發送器或接收器鏈時,將應用值更改。

範圍

描述

UDP 接收端口 主機監控傳輸到 FPGA PDSCH 鏈的傳入數據包的 UDP 端口。

eNB TX RF 端口 (USRP)

選擇 DL TX 傳輸的 RF 端口(僅限 USRP RIO)。

eNB TX 幀結構

使用子幀配置 5 和特殊子幀配置 5 (3GPP TS 36.211 §4) 在頻分雙工 (FDD) 和時分雙工 (TDD) 之間進行選擇。

eNB TX 小區 ID

用於 PSS、CRS、UERS 序列生成和 PDCCH/PDSCH 加擾的物理小區 ID。 [0…511]

傳輸IP地址

從 PDSCH 接收到的 UDP 數據包發送到的 IP 地址。

UDP 傳輸端口 從 PDSCH 接收到的 UDP 數據包發送到的 UDP 端口。

UE RX 射頻端口 (USRP)

選擇將從中接收 DL RX 的 RF 端口(僅限 USRP RIO)。

UE RX 幀結構

使用子幀配置 5 和特殊子幀配置 5 (3GPP TS 36.211 §4) 在 FDD(頻分雙工)和 TDD(時分雙工)之間進行選擇。

UE RX 小區 ID

用於 PSS、CRS、UERS 序列生成和 PDCCH/PDSCH 加擾的物理小區 ID。 [0…511]

運行時動態設置
當相應的發送器或接收器鏈運行時,可以更改這些設置。 值的更改會立即應用。

參數 e NB TX D CI
活動資源塊分配
M CS eNB TX UE 上下文
使用用戶應急響應系統
天線端口 RNTI CCE Offset eNB Tim ing Offset Rate Adaptation
SI NR 偏移 [ dB] UE RX UE 上下文 使用 UERS
天線端口 RNTI CCE 偏移符號-N r ( PDSCH )

描述
PDCCH內容和PDSCH傳輸的下行鏈路控制信息。
啟用或禁用 PDCCH 和 PDSCH 的傳輸。
資源分配以位圖形式給出,每個位代表四個物理資源塊(DL 資源分配類型 0,3GPP TS 36.213 §7.1.6.1)。 最左邊的位表示最低的資源塊索引。
根據 3GPP TS 36.213 §7.1.7 用於 PDSCH 傳輸的調製和編碼方案。
用於DL傳輸的UE特定參數。
如果啟用,則DL發射器將UE特定的參考信號饋送到PDSCH數據流中。 UERS 的使用與 LTE 標準 9GPP TS 3 §36.213 中定義的傳輸模式 7.1 密切相關。
用於生成UERS的天線端口。 根據 7GPP TS 14 §3,範圍為 36.213…7.1。
用於 PDSCH 加擾和 PDCCH CRC 生成的無線網絡臨時標識符。
根據 3GPP TS 36.211 §6.8.1/.2,第一個控制信道元件用於 PDCCH 傳輸。
更改 eNodeB 定時(無線電幀的開始)。 以 30.72 MS/s 給出。
如果啟用,eNB TX M CS 會自動適應報告/測量的寬帶 SI NR [ dB],以處理信道質量波動。 適配經過校準,以便應用的 MCS 在當前 MCS 條件下產生大約 5% 至 10% 的 BLER。 修改 SI NR 偏移 [ dB] 以獲得不同的值。
在適配表中查找 MCS 之前,從報告的 SI NR 中有效地減去該值(例如,如果配置了正偏移,則需要更高的報告 SI NR 來適應特定的 MCS 以避免塊錯誤)。
用於 DL 接收的 UE 特定參數。
如果啟用,則 DL 接收器使用 UE 特定參考信號來均衡 PDSCH 分配的 I/Q 樣本。 UERS 的使用與 LTE 標準 9GPP TS 3 §36.213 中定義的傳輸模式 7.1 密切相關。
天線端口用於生成 UERS 以進行信道估計。 根據 7GPP TS 14 §3,範圍為 36.213…7.1
用於PDSCH加擾和PDCCH CRC檢查的無線網絡臨時標識符。
根據 3GPP TS 36.211 §6.8.1/.2,第一個控制信道元件用於 PDCCH 接收。
OFDM符號編號(從0開始計數,符號0被PDCCH佔用)用於顯示PDSCH I/Q樣本的星座數據。

吞吐量 [ Mbps] 選擇 UE AGC

選擇用於吞吐量計算的值:
· PD SCH(總體):eNodeB TX 調度的總吞吐量,
無論 CRC 結果如何。
· PD SCH (CRC ok):實際達到的物理層吞吐量
已成功解碼。
· 用戶數據(到 UDP):高層吞吐量(從/到 UDP
刪除填充後的流)。
啟用或禁用接收器側的自動增益控制。 如果啟用,RF 設備的模擬 RX 增益會在其有效範圍內自動配置,以滿足基帶輸入信號功率的目標範圍。

UE 手動增益值 [ dB]

如果 UE AGC 關閉,則控制模擬 RX 增益。

圖表和指示器 前面板上的指示器代表目標設備的狀態並顯示有關正在進行的傳輸的信息。

參數 FPGA 就緒
eNB TX Active eNB RF TX Power [ dBm ] eNB Coerce d Max RF TX Power [ dBm ] eNB TX Power Spectrum 數據傳輸 I n 丟包 I n
eNB TX I FFT 輸出削波 eNB 基帶 TX 功率 [ dBFS] UE RX Active Sync Found UE 頻率偏移 [ Hz] UE RF RX 功率 [ dBm ] UE ADC 值削波 UE DDC 值削波 UE 強制增益 [ dB] UE 基帶 RX 功率 [ dBFS] UE RX 功率頻譜 PD SCH 星座
寬帶 SI NR [ dB] 子帶 SI NR [ dB] 吞吐量 [ Mbps]

說明指示 FPGA 位 file 已下載且設備已初始化並準備好進行配置。 初始化最多可能需要 20 秒。 指示所有 eNB TX 控製配置均已應用並且傳輸正在運行。 實際 eNB RF 傳輸功率,以 dBm 為單位。
指示將設備功能(具有範圍和分辨率限制)應用到配置的 eNB 後實際用作最大 RF 傳輸輸出功率的強制值 最大 RF 傳輸功率 [ dBm ]。 顯示傳輸到 RF 的 DL TX 基帶信號的功率譜。
指示配置的 UDP 流正在配置的接收端口上接收數據。 指示系統由於過載而丟失 UDP 數據,當從 UDP 端口流入的數據高於配置的 PDSCH 吞吐量時,可能會發生這種情況。 指示 I FFT 後出現數字溢出。
實際 eNB 基帶發射功率電平 [基帶輸出功率電平],以 dB 滿量程為單位。
指示所有 UE RX 控製配置已應用並且接收器正在運行。 表明同步模塊已成功檢測到DL RX信號並同步。 在 RX 信號中檢測到的估計和補償頻率偏移。
測量的 RX RF 端口的時域輸入功率。
指示ADC 輸出處出現數字溢出。 當模擬 RX RF 增益過高或接收器功率電平過高時,可能會發生溢出。 指示數字下變頻模塊的輸出處出現數字溢出。 當模擬 RX RF 增益過高或接收功率電平過高時,可能會發生溢出。 實際使用的模擬 RX RF 增益可以通過 AGC(如果啟用)或 UE 手動增益值 [dB] 設置。 測得的基帶輸入功率電平,以 dB 滿量程為單位。
顯示從 RF 接收的 DL RX 基帶信號的功率譜。 如果同步成功,則應用頻偏補償。 均衡後為 PDSCH 傳輸分配的 RX I/Q 樣本星座。 僅顯示已配置的 OFDM 符號 N r (PD SCH) 的示例。 使用特定於小區的參考信號在整個 20 MHz 頻段上估計的 SINR。 每個子帶佔用 8 個 PRB 的估計 SI NR。 相當於 3GPP TS 0 §3 中的報告模式 36.213-7.2.1。 使用 CRS 或 UERS 進行估計取決於 UE RX 系統參數中的使用 UERS 開關設置。 以數字和圖形方式指示已安排的、可成功解碼的和實際使用的通道容量。

數據傳輸輸出 丟包輸出

· PD SCH(總體):eNodeB TX 調度的總吞吐量,無論 CRC 結果如何。 · PD SCH (CRC ok):解碼成功後實際達到的物理層吞吐量。 · 用戶數據(到 UDP):除去 UDP 流後的更高層吞吐量(來自/到 UDP 流)
填充。
指示配置的 UDP 流正在使用傳輸端口向配置的傳輸 IP 地址發送數據。
指示系統因過載而丟失 UDP 數據,當來自 PDSCH 的數據流入高於 UDP 吞吐量時,可能會發生這種情況。

PD CCH 星座 UE 失敗/塊錯誤率 (BLER) 信道估計
PD CCH 收到 DCI 消息

均衡後為 PDCCH 傳輸分配的 RX I/Q 樣本星座。
同步檢測以及 PDCCH 和 PDSCH 解碼的錯誤率的數字和圖形顯示。
細胞特定參考信號上標準化通道幅度和相位估計的圖形表示。
在 PDCCH 上接收並應用於 PDSCH 解碼的已解碼和解釋的下行鏈路控制信息消息的陣列。 每個元素對應於一個DL子幀e。

在雙設備設置中運行此示例項目
本節介紹如何使用 RF 環回配置以及兩個 NI USRP RIO 或兩個 Flex RIO 設備來運行 LTE 應用框架。 此配置對應於圖 1 中所示的雙設備設置。設備可以連接到同一台主機或不同的主機。
配置硬件
根據可用的硬件,按照配置 NI USRP RIO 或配置 FlexRIO 設置的步驟進行操作。
配置 NI USRP RI O 設置 1. 確保兩個 NI USRP 設備均正確連接至運行 LabVI EW 的主機系統。 2. 如下圖所示創建 RF 連接: 3. 在 A 站上,將電纜連接到 RF0/TX1。 4. 將該電纜的另一端連接至 30 dB 衰減器。 5. 將衰減器連接到站 B 上的 RF1/RX2。 6. 在站 B 上,將電纜連接到 RF0/TX1。 7. 將該電纜的另一端連接至 30 dB 衰減器。 8. 將衰減器連接到 A 站上的 RF1/RX2。

圖 11 兩個 NI USRP 設備的電纜連接
配置 Flex RIO 設置 1. 確保帶有連接的 FlexRIO 適配器模塊的 Flex RIO FPGA 模塊安裝在包含 FlexRIO 適配器模塊的 PXI Express 機箱中。嵌入式控制器用作運行 LabVI EW 的主機系統。 2. 創建 RF 連接,如下圖所示: 3. 在設備 A 上,將電纜連接到 TX。 4. 將電纜連接到設備 B 上的 RX。 5. 在設備 B 上,將另一根電纜連接到 TX。 6. 將電纜連接到設備 A 上的 RX。

使用無線傳輸

圖 12 兩個 FlexRI O 設備的電纜連接

無線傳輸的配置與有線設置類似。 電纜被適合所選頻道中心頻率和系統帶寬的天線所取代。
注意 在使用系統之前,請閱讀所有硬件組件的產品文檔,尤其是 NI RF 設備。 NI USRP 和 FlexRIO 設備未獲批准或許可使用天線進行無線傳輸。 因此,使用天線操作該產品可能會違反當地法律。 在使用帶有天線的產品之前,請確保您遵守所有當地法律。
運行 LabVI EW 主機代碼
根據所選的主機應用程序,可能有不同的操作模式:
· 一台設備通過運行 Host eNodeB.gvi(下行發送器和上行接收器)充當 eNodeB,另一台設備充當 eNodeB
UE通過運行主機UE.gv i(下行鏈路接收器和上行鏈路發射器)。
· 或者,通過運行僅下行鏈路主機變體(LTE 主機),兩個設備都可以充當下行鏈路發射機和接收機
DL.gvi)在主機上。 本節介紹如何在 eNodeB/UE 操作模式下運行系統。 這裡不再進一步描述使用雙設備設置的僅下行鏈路操作模式,因為它類似於前一章中描述的使用單設備設置的僅下行鏈路操作模式。 在eN odeB主機上啟動系統
1. 從開始菜單中選擇 LabVI EW Communications 2,啟動 LabVI EW Communications System Design Suite。 0. 從啟動項目選項卡上的項目模板中,選擇要啟動的項目應用程序框架或 ks » LTE 設計
該項目 。
· 如果您使用的是 USRP 設備,請選擇 LTE 設計 USRP RI O v2 .0 .1。 · 如果您使用的是 FlexRI O 設備,請選擇 LTE Design Flex RI O v2 .0 .1。
3. 在該項目中,打開 eNodeB 操作模式 LTE Host e Node B.gvi 的 LabVI EW 頂級主機 VI。 該 VI 的前面板如圖 13 所示。
4. 將 USRP 帶寬設置為與您的 USRP RI O 設備匹配的帶寬。 對於 Flex RIO 設備,您可以忽略此設置。 5. 將 RIOD 設備設置為連接到系統的 RIO 設備的別名。 您可以使用 NI 測量與自動化
Explorer ( MAX) 獲取您設備的 RI O 別名。 6. 單擊 LabVI EW 主機 VI 上的運行按鈕 。
· 如果成功,FPGA Ready 指示燈亮起。 · 如果您收到錯誤消息,請檢查您的 RI O 設備是否正確連接。
圖13 LTE主機eNodeB.gvi前面板

在 UE 主機上 7. 從開始菜單中選擇 LabVI EW Communications 2,啟動 LabVI EW Communications System Design Suite。 0. 從啟動項目選項卡上的項目模板中,選擇應用程序框架或 ks » LTE 設計以啟動項目。
· 如果您使用的是 USRP RI O 設備,請選擇 LTE 設計 USRP RI O v2 .0 .1。 · 如果您使用的是 FlexRI O 設備,請選擇 LTE Design Flex RI O v2 .0 .1。
9. 在該項目中,打開 UE 操作模式 LTE Host UE.gvi 的 LabVI EW 頂層主機 VI。 該 VI 的前面板如圖 14 所示。
10. 將 RIOD 設備設置為連接到系統的 RIO 設備的別名。 您可以使用 NI Measur em ent & Automation Explorer (MAX) 獲取設備的 RIO 別名。
11. 將 USRP 帶寬設置為與您的 USRP RI O 設備匹配的帶寬。 對於 Flex RIO 設備,您可以忽略此設置。 12. 單擊 LabVI EW 主機 VI 上的運行按鈕。
· 如果成功,FPGA Ready 指示燈亮起。 · 如果您收到錯誤消息,請檢查您的 RI O 設備是否正確連接。
圖 14 LTE 主機 UE.gv 在 eNode BH ost 計算機上的前面板
13. 將控制 N BTX 頻率 [Hz] 設置為 USRP RI O 或 FlexRIO 設備支持的頻率,請參閱表 1。 14. 啟用 NB 發射器(實現下行鏈路發射機)通過將開關控制設置為 On 。
· 如果成功,eNB TX Active 指示燈將亮起。
在 UE 主機計算機上 15. 將控制 UERX 頻率 [Hz] 設置為與您為 eNB TX 頻率 [Hz] 選擇的值相同的值。 16. 通過將開關控制設置為“開”來啟用 UE 接收器(實現下行鏈路接收器)。
· 如果成功,UE RX Active 指示燈亮起。
17. 將控制 UETX 頻率 [Hz] 設置為 USRP RI O 或 Flex RI O 設備支持的頻率,請參見表 1。 18. 啟用 UE 發送器( im通過將開關控制設置為“開”來實現上行鏈路發射機。
· 如果成功,UE TX Active 指示燈亮起。
在 eNode BH ost 計算機上 19. 將控制 eN BRX 頻率 [Hz] 設置為與您為 UE TX 頻率 [Hz] 選擇的值相同的值。 20. 通過將開關控件設置為“開”,啟用 eNB 接收器,該接收器實現上行鏈路接收器。
· 如果成功,eNB RX Active 指示燈亮起。

驗證系統是否按預期運行 如果系統按預期運行,則圖 15 中所示的所有必要步驟均已成功完成。 因此,主機面板上的指示器和圖表應與圖 16、圖 17 和圖 18 中所示的主機面板類似。
圖 15 建立 eNodeB 和 UE eNodeB 之間的下行鏈路和上行鏈路連接 傳輸其下行鏈路“eNB 發射器”側/“基本”選項卡 1. 圖表 eNBTX 功率頻譜:在該處的頻譜由控制“eNB TX資源塊分配[4 PRB/位]”配置的資源塊分配; UE 接收下行鏈路“UE 接收器”側/“基本”選項卡 2. 圖形 UERX 功率頻譜:頻譜符合 eNB TX 功率頻譜 3. 指示器同步發現:持續亮起,指示同步成功注:同步成功是正確 PDCCH(和 PDSCH)接收和解碼的先決條件。 4. PD SCH 星座圖:顯示乾淨的 QPSK 或 QAM 星座圖(調製取決於 eNB 發送端配置的調製和編碼方案)通過控制“eNB TX MCS”;) 5.繪製恆定綠色曲線圖; PDSCH 恆定值 (CRC ok) 曲線中沒有紅色部分; 值 PDSCH (CRC ok) 等於值 PDSCH(總體) 指示 PDSCH 信道解碼正確,沒有 CRC 錯誤 “UE 接收器”側/“高級”選項卡 6. 圖 PD CCH 結構:乾淨穩定的 QPSK 星座(= 已分配的 PDCCH 子載波),在源頭有一個附加點(= 未分配的 PDCCH 子載波),表示 t 的正確接收PDCCH 子載波數據 7. 指示 PD CCH 接收到 DCI 消息:“有效”; 標誌始終處於“MCS”狀態; 和“資源塊分配(4 PRB/位)”; 與“eNB Transmiter”上同名的控件相匹配; 旁注:正確的 PDCCH 接收和解碼是 PDSCH 接收和解碼的前提條件

8. 圖形 UE 故障/塊錯誤或速率 (BLER):值“Sync”; 值“PDCCH”始終為零; 值“PDSCH”始終為零; 始終為零 注:同步成功是正確 PDCCH(和 PDSCH)接收和解碼的先決條件。 正確的PDCCH接收和解碼是PDSCH接收和解碼的前提條件。 正確的 PDSCH 接收和解碼是無差錯數據交換的先決條件。 9.圖形通道估計:“歸一化幅度”; :在有線設置的情況下:0 附近的平坦曲線,如圖 17 所示; 如果是無線設置:任何曲線(高點和低點表示由多徑衰落引起的選頻信道)“相位”; :在有線設置的情況下:鋸齒曲線(直線,環繞兩次)如圖 17 所示(表明 FFT 稍微切入循環前綴) UE 傳輸其上行鏈路“UE 發射器”側/“基本”選項卡 10. 繪製 UETX 功率頻譜圖:頻譜與資源塊匹配由控制“UE TX Resource Block Allocation (4 PRB/bit)”配置的分配; eNodeB 接收上行鏈路“eNB 接收器”側/“基本”選項卡 11. 圖 NBRX 功率頻譜:頻譜與 UE TX 功率頻譜匹配 12. 圖 NB 故障/塊錯誤或速率 (BLER):始終為零,表示 PUSCH 接收正確,沒有 CRC 錯誤 13.圖表報告的 DL 塊錯誤或速率:始終為零,表示 UE 接收器側 PDSCH 接收正確,沒有 CRC 錯誤 注:顯示的值與“PDSCH”值匹配; 在“UE故障/塊錯誤率(BLER)”中; “高級”圖表; UE 接收方選項 14. 指示或 PUSCH 吞吐量指示:非零值(實際值與 UE TX 側設置的 MCS 和資源塊分配組合的理論數據速率匹配) 15. 指示或報告DL ACK/N ACK:值“ACK、ACK、...、ACK”; 如果是 FDD 幀結構(“ACK, DTX, DTX, ACK, …, ACK”;如果是 TDD 幀結構),指示 UE 接收器側 PDSCH 接收正確,沒有 CRC 錯誤 16. 指示器 無線電幀編號:值正在快速增加 “eNB 接收器”側 /“高級” ”選項卡 17.圖形 PUSCH 星座:顯示乾淨的 QPSK 或 QAM 星座(調製取決於調製和編碼方案,由控制“UE TX MCS”在 UE 發射機端進行配置;)

圖 16 成功運行時 LTE Host eNodeB.gvi 前面板/基本選項卡 圖 17 成功運行時 LTE Host eNodeB.gvi 前面板/高級選項卡

圖 18 成功運行時 LTE Host UE.gv i / Basic 選項卡前面板 圖 19 運行成功時 LTE Host UE.gv i / Advanced Tabs 前面板

運行視頻流
上一節描述瞭如何使用 LTE 應用框架與 eNodeB/UE 配置中設置的雙設備,以在 eNodeB 設備和 UE 設備之間建立 LTE 下行鏈路。冰。 基本的 MAC 實現允許 eNodeB 和 UE 之間的用戶數據基於分組的數據交換。 用戶數據可以使用 UDP 提供給主機,如圖 10 所示。任何能夠傳輸 UDP 數據的程序都可以用作數據源。 類似地,任何能夠接收 UDP 數據的程序都可以用作數據接收器。

圖 20 使用 UDP 向/從系統傳輸數據(eNodeB/UE 操作模式)
如在單設備配置中運行此示例項目部分所述,VLC 媒體播放器可用於流式傳輸視頻數據。 請參閱該部分的詳細說明。 啟動視頻流傳輸器 (Stream Video LTE.bat) 中描述的命令需要在運行 LTE 主機節點 B.gvi 的主機上運行。 啟動視頻流傳輸器 (Play Video LTE.bat) 中描述的命令需要在運行 LTE 主機 UE.gvi 的主機上運行。

主機面板上的控制和指示燈說明
本節提供有關如何使用控件以及如何解釋主機面板上提供的圖表和指示器的信息。

基站
應用程序設置 這些設置需要在運行 gvi 之前進行設置。 僅在停止並重新啟動 gvi 後才會應用更改。

範圍
RIO設備
參考時鐘源

說明 RF 硬件設備的 RIO 地址。 配置用於收發器鏈的參考時鐘源。
· 內部:設備內部時鐘 · REF IN / Clk In:RF 設備的時鐘輸入(USRP RI O 設備的後部連接或面板,前部
NI 579x 設備的連接器面板)
· PXI _ CLK:PXI 機箱時鐘(僅限 NI 579x) · GPS:GPS 模塊(僅限 USRP RI O 295x)

USRP帶寬

RF 硬件設備的帶寬。 僅適用於 USRP RI O 設備。

基本運行時靜態設置
這些設置位於“基本”選項卡上,無需重新啟動即可更改。 當使用關聯的開關控制(關 » 開)重新啟動相應的發射器或接收器鏈時,將應用值更改。

參數 eNB 發送器 eNB TX 頻率 [ Hz] eNB 最大 RF TX 功率 [ dBm ] eNB 接收器 eNB RX 頻率 [ Hz]

描述
使用當前配置啟用或禁用發射器。
DL TX 中心頻率。 允許的範圍取決於所使用的射頻設備。
最大射頻傳輸輸出功率(上限 - 可實現滿量程複雜正弦波 (CW) 信號)。 注:實際時域 RF 傳輸功率取決於配置的資源分配,通常至少低 15 dB,以允許 OFDM PAPR 回退。
使用當前配置啟用或禁用接收器。
UL RX 中心頻率。 允許的範圍取決於所使用的射頻設備。

高級運行時靜態設置
這些設置位於高級選項卡上,無需重新啟動 gvi 即可更改。 當使用關聯的開關控制(關 » 開)重新啟動相應的發射器或接收器鏈時,將應用值更改。

範圍
UDP接收端口
eNB TX RF 端口 (USRP)
eNB TX 幀結構
eNB TX 小區 ID
eNB RX 射頻端口
eNB RX 幀結構
e NB RX 小區 ID

說明 主機監控要傳輸到 FPGA PDSCH 鏈的傳入數據包的 UDP 端口。 選擇傳輸 DL TX 的 RF 端口(僅限 USRP RIO)。
使用子幀配置 5 和特殊子幀配置 5 (3GPP TS 36.211 §4) 在頻分雙工 (FDD) 和時分雙工 (TDD) 之間進行選擇。 用於 PSS、CRS、UERS 序列生成和 PDCCH/PDSCH 加擾的物理小區 ID。 [0…511] 選擇將從中接收 UL RX 的 RF 端口(僅限 USRP RI O)。 使用子幀配置 5 和特殊子幀配置 5 (3GPP TS 36.211 §4) 在 FDD(頻分雙工)和 TDD(時分雙工)之間進行選擇。 用於 PUSCH 加擾的物理小區 ID。

運行時動態設置
當相應的發送器或接收器鏈運行時,可以更改這些設置。 值的更改會立即應用。

參數 e NB TX D CI
活動資源塊分配
M CS eNB TX UE 上下文
使用用戶應急響應系統
天線端口 RNTI CCE Offset eNB Tim ing Offset Rate Adaptation
SI NR 偏移 [ dB] e NB RX DC CI 活動 M CS

描述
PDCCH內容和PDSCH傳輸的下行鏈路控制信息。
啟用或禁用 PDCCH 和 PDSCH 的傳輸。
資源分配以位圖形式給出,每個位代表四個物理資源塊(DL 資源分配類型 0,3GPP TS 36.213 §7.1.6.1)。 最左邊的位表示最低資源塊索引。
根據 3GPP TS 36.213 §7.1.7,用於 PDSCH 傳輸的調製和編碼方案。
用於DL傳輸的UE特定參數。
如果啟用,則DL發射器將UE特定的參考信號饋送到PDSCH數據流中。 UERS 的使用與 LTE 標準 9GPP TS 3 §36.213 中定義的傳輸模式 7.1 密切相關。
用於生成UERS的天線端口。 根據 7GPP TS 14 §3,範圍為 36.213…7.1
用於 PDSCH 加擾和 PDCCH CRC 生成的無線網絡臨時標識符。
根據 3GPP TS 36.211 §6.8.1/.2,第一個控制信道元件用於 PDCCH 傳輸。
更改 eNodeB 定時(無線電幀的開始)。 以 30.72 MS/s 給出。
如果啟用,eNB TX M CS 會自動適應報告/測量的寬帶 SI NR [ dB],以處理信道質量波動。 適配經過校準,以便應用的 MCS 在當前 MCS 條件下產生約 5% 至 10% 的 BLER。 修改 SI NR Offset [ dB] 以更改這些值。
在適配表中查找 MCS 之前,從報告的 SI NR 中有效地減去該值(即,如果配置了正偏移,則需要更高的報告 SI NR 來適應某些 MCS 以避免塊錯誤)。
PUSCH 接收參數。
啟用或禁用 PUSCH 的接收。
根據 3GPP TS 36.213 §7.1.7,用於 PUSCH 接收的調製和編碼方案。

資源塊分配

PUSCH 的資源分配以比特映射的形式給出,每個比特代表 4 個物理資源塊(DL 資源分配類型 0,3GPP TS 36.312 §7.1.6.1)。 最左邊的位代表最低資源塊索引。

e NB RX UE Con​​text 用於 UL 接收的 UE 特定參數。

RNTI

用於 PUSCH 加擾的無線網絡臨時標識符。

SRS 配置 用於接收探測參考信號的配置。

SRS 已啟用

如果為 TRUE,則根據 2GPP TS 3 §36.211:FDD:srsSubfram eConfig = 5.5.3.3,TDD:srsSubframe eConfig = 0,SRS 位置將保留為每個 UL 子幀(FDD、TDD)中的最後一個符號以及每個特殊子幀(TDD)中的最後 7 個符號。

SRS子幀分配

該位圖確定實際用於 SRS 傳輸的子幀。 週期為10,最左邊的比特表示子幀0。

傳輸組合

Param et er transm issionCom b k_TC 確定偶數 (0) 或奇數 (1) 子載波是否用於 SRS 傳輸/接收。 另請參見 3GPP TS 36.211 §5.5.3.2。

符號編號 (PUSCH) 用於顯示 PUSCH IQ 樣本星座數據的 OFDM 符號編號。

eNB AGC

啟用或禁用接收器側的自動增益控制。 如果啟用,RF 設備的模擬 RX 增益將在其有效範圍內自動配置,以達到基帶接收功率的目標範圍。

eNB 手動增益值 [ dB]

如果 NB AGC 關閉,則控制模擬 RX 增益。

圖表和指示器 前面板上的指示器代表目標設備的狀態並顯示有關正在進行的傳輸的信息。

參數 FPGA 就緒
eNB TX Active eNB RF TX Power [ dBm ] eNB Coerce d Max RF TX Power [ dBm ] eNB TX Power Spectrum 數據傳輸 I n 丟包 I n
eNB TX I FFT 輸出削波 eNB 基帶 TX 功率 [ dBFS] eNB RX 活動 eNB RF RX 功率 [ dBm ] eNB ADC 值削波 eNB DDC 值削波 d eNB B 強制增益 [dB] eNB 基帶 RX功率 [ dBFS] eNB RX 功率譜 PUSCH 吞吐量 [ Mbps]

說明指示 FPGA 位 file 已下載,設備已初始化並準備好進行配置(初始化最多可能需要 20 秒)。 指示所有 eNB TX 控製配置均已應用並且傳輸正在運行。 實際 eNB RF 傳輸功率,以 dBm 為單位。
表示在將設備功能(範圍和分辨率限制適用)應用到配置的 eNB 最大 RF 發射功率 [dBm] 後,實際用作最大 RF 發射輸出功率電平的強制值。 表示傳輸到 RF 的 DL TX 基帶信號的功率譜。
指示配置的 UDP 流正在配置的接收端口上接收數據。 指示系統由於過載而丟失 UDP 數據。 從 UDP 端口流入的數據高於配置的 PDSCH 吞吐量。 指示 I FFT 後出現數字溢出。
實際 eNB 基帶發射功率水平 [基帶輸出功率水平](以 dB 滿量程為單位)。
指示所有 eNB RX 控製配置均已應用並且接收器正在運行。 測量的時域在 RX RF 端口接收功率。
指示ADC 輸出處出現數字溢出。 當模擬 RX RF 增益過高或接收功率電平過高時,可能會導致溢出。 指示數字下變頻模塊的輸出處出現數字溢出。 當模擬 RX RF 增益過高或接收功率電平過高時,可能會導致溢出。 實際使用的模擬 RX RF 增益可以由 AGC(如果啟用)設置,也可以由 UE 手動增益值 [dB] 設置。
測量的基帶接收功率電平,以 dB 滿量程為單位。
表示從 RF 接收的 UL RX 基帶信號的功率譜。
PUSCH 信道上實現的吞吐量。

eNB 故障/塊錯誤率 (BLER)
報告 DL ACK/N ACK
無線電幀號
報告的 DL 塊錯誤率
報告的子帶 SI NR [ dB] 報告的寬帶 SI NR [ dB] PUSCH 星座

PUSCH 接收塊錯誤率的圖形顯示。
該數組顯示從 UE 側最新接收到的 DL ACK/NACK 報告。
最近成功接收報告的數量範圍為 0…1023。 UE 側向 eNodeB 報告的 DL 接收器誤塊率的圖形和數字表示。 報告的每個子帶佔用 8 個 PRB 的 SI NR。 相當於 3GPP TS 0 §3 中的報告模式 36.213-7.2.1。 使用 CRS 或 UERS 進行估計取決於 UE 側 UE RX 系統參數中的 Use UERS 開關設置。 報告使用小區特定參考信號在整個 20 MHz 頻段上報告了 SI NR。
均衡後分配給 PUSCH 傳輸的 RX IQ 樣本星座。 僅顯示已配置的 OFDM 符號 N r (PUSCH) 的樣本。

UE
應用程序設置 您必須在運行 gvi 之前設置應用程序設置。 僅在停止並重新啟動 gvi 後才會應用更改。

參數 RI O 設備參考時鐘源
USRP帶寬

說明 RF 硬件設備的 RIO 地址。 配置用於收發器鏈的參考時鐘源。
· 內部:設備內部時鐘 · REF IN / Clk In:RF 設備的時鐘輸入(USRP RI O 設備的後部連接或面板,前部
NI 579x 的連接器面板)
· PXI _ CLK:PXI 機箱時鐘(僅限 NI 579x) · GPS:GPS 模塊(僅限 USRP RI O 295x)
RF 硬件設備的帶寬。 僅適用於 USRP RI O 設備。

基本運行時靜態設置
這些設置位於“基本”選項卡上,無需重新啟動即可更改。 當使用關聯的開關控制(關 » 開)重新啟動相應的發射器或接收器鏈時,將應用值更改。

參數 UE 發射機 UE TX 頻率 [ Hz] UE 最大 RF TX 功率 [ dBm ] 定時提前 [ 樣本 ] UE 接收機 UE RX 頻率 [ Hz]

描述
使用當前配置啟用或禁用發射器。
UL TX 中心頻率。 允許的範圍取決於所使用的射頻設備。
最大射頻傳輸輸出功率(上限 - 可實現滿量程複雜正弦波 (CW) 信號)。 注:實際時域 RF 傳輸功率取決於配置的資源分配,通常至少低 15 dB,以允許 OFDM PAPR 回退。
所應用的UL定時提前,即UL TX的樣本數量比DL RX早開始。 在 30.72 MS/s 域中給出。
使用當前配置啟用或禁用接收器。
DL RX 中心頻率。 允許的範圍取決於所使用的射頻設備。

高級運行時靜態設置
這些設置位於高級選項卡上,無需重新啟動 gvi 即可更改。 當使用關聯的開關控制(關 » 開)重新啟動相應的發射器或接收器鏈時,將應用值更改。

範圍
UE TX RF 端口 (USRP)
UE TX 幀結構
UE TX小區ID

說明 選擇 UL TX 將在其上傳輸的 RF 端口(僅限 USRP RIO)。
使用子幀配置 5 和特殊子幀配置 5 (3GPP TS 36.211 §4) 在 FDD(頻分雙工)和 TDD(時分雙工)之間進行選擇。 用於 PUSCH 加擾的物理小區 ID。

傳輸IP地址
UDP傳輸端口
UE RX 射頻端口
UE RX 幀結構
UE RX 小區 ID

從 PDSCH 接收到的 UDP 數據包發送到的 IP 地址。
從 PDSCH 接收到的 UDP 數據包發送到的 UDP 端口。
選擇接收 DL RX 的 RF 端口(僅限 USRP RIO)。 使用子幀配置 5 和特殊子幀配置 5 (3GPP TS 36.211 §4) 在 FDD(頻分雙工)和 TDD(時分雙工)之間進行選擇。 用於 PSS、CRS、UERS 序列生成和 PDCCH/PDSCH 加擾的物理小區 ID。 [0…511]

運行時動態設置
當相應的發送器或接收器鏈運行時,可以更改這些設置。 值的更改會立即應用。

參數 UE TX D CI
活動MCS資源塊分配
UE TX UE 上下文 RNTI SRS 配置 SRS 已啟用
SRS子幀分配
傳輸 Com b UE RX UE 上下文
使用用戶應急響應系統
天線端口
RNTI CCE 偏移符號-N r (PDSCH)
吞吐量 [ Mbps] 選擇

描述
PUSCH傳輸參數。
啟用或禁用 PUSCH 的傳輸。
根據 3GPP TS 36.213 §7.1.7 用於 PUSCH 傳輸的調製和編碼方案。
PUSCH 的資源分配以比特映射的形式給出,每個比特代表 4 個物理資源塊(DL 資源分配類型 0,3GPP TS 36.312 §7.1.6.1)。 最左邊的位表示最低資源塊索引。
用於 UL 傳輸的 UE 特定參數。
用於 PUSCH 加擾的無線網絡臨時標識符。
用於傳輸探測參考信號的配置。
如果為 TRUE,則根據 2GPP TS 3 §36.211:FDD:srs- Subfra am eConfig = 5.5.3.3,TDD:srs- Subfra am eConfig = 0,SRS 位置將保留為每個 UL 子幀(FDD、TDD)中的最後一個符號以及每個特殊子幀(TDD)中的最後 7 個符號。
該位圖確定實際用於 SRS 傳輸的子幀。 週期為 10。最左邊的位表示子幀 0。
參數傳輸組合決定 SRS 傳輸/接收使用偶數 (0) 還是奇數 (1) 子載波。 另請參見 3GPP TS 36.211 §5.5.3.2。
用於 DL 接收的 UE 特定參數。
如果啟用,DL 接收器將使用 UE 特定參考信號來均衡 PDSCH 分配的 I/Q 樣本。 UERS 的使用與 LTE 標準 9GPP TS 3 §36.213 中定義的傳輸模式 7.1 密切相關。
天線端口用於生成 UERS 以進行信道估計。 範圍:7…14,根據 3GPP TS 36.213 §7.1。
用於PDSCH加擾和PDCCH CRC檢查的無線網絡臨時標識符。
根據 3GPP TS 36.211 §6.8.1/.2,第一個控制信道元件用於 PDCCH 接收。
OFDM符號號(從0開始計數,符號0被PDCCH佔用)用於顯示PDSCH IQ樣本的星座數據。
選擇用於吞吐量計算的值。
· PD SCH(總體):eNodeB TX 調度的總吞吐量,無論 CRC 結果如何。 · PD SCH (CRC ok):解碼成功後實際達到的物理層吞吐量。 · 用戶數據(到UDP):去除數據後的高層吞吐量(來自/到UDP流)
填充。

用戶設備AGC

啟用或禁用接收器側的自動增益控制。 如果啟用,RF 設備的模擬 RX 增益將在有效範圍內自動配置,以達到基帶接收功率的目標範圍。

UE 手動增益值 如果 UE AGC 關閉,則控制模擬 RX 增益。 [ D b]

圖表和指示器 前面板上的指示器代表目標設備的狀態並顯示有關正在進行的傳輸的信息。

範圍

描述

FPGA 就緒
UE TX Active UE RF TX 功率 [ dBm ] UE 強制最大 RF TX 功率 [ dBm ] UE TX 功率頻譜 UE TX I FFT 輸出削波 UE 基帶 TX 功率 [ dBFS] UE RX Active Sync Found UE 頻率偏移 [ Hz] UE RF RX 功率 [ dBm ]

表示FPGA位 file 已下載且設備已初始化並準備好進行配置。 (初始化最多需要 20 秒)。 指示所有 UE TX 控製配置均已應用並且傳輸正在運行。 實際 UE RF 傳輸功率(以 dBm 為單位)。
指示將設備功能(範圍和分辨率限制)應用到配置的 UE 後實際用作最大 RF 傳輸輸出功率的強制值。分貝米]。 表示傳輸到 RF 的 UL TX 基帶信號的功率譜。
指示 I FFT 後出現數字溢出。
實際 UE 基帶傳輸功率級別 [基帶輸出功率級別](以 dB 滿量程為單位)。
指示所有 UE RX 控製配置已應用並且接收器正在運行。 表明同步模塊已成功檢測到DL RX信號並同步。 在 RX 信號中檢測到的估計和補償頻率偏移。
測量的時域在 RX RF 端口接收功率。

UE ADC 值被削波

指示 ADC 輸出處出現數字溢出(即模擬 RX RF 增益過高或接收功率電平過高)。

UE DDC 值被截斷

指示數字下變頻模塊輸出處出現數字溢出(例如,模擬 RX RF 增益過高或輸入功率電平過高)。

UE Coerce d Ga in [dB] 實際使用的模擬 RX RF 增益可以由 AGC(如果啟用)設置,也可以由 UE 手動 Ga in Value [dB] 設置。

UE 基帶接收功率 [ dBFS]

測得的基帶接收功率電平(以 dB 滿量程為單位)。

UE RX功率譜

顯示從 RF 接收的 DL RX 基帶信號的功率譜。 如果同步成功,則應用頻率偏移補償。

PD SCH 星座 均衡後為 PDSCH 傳輸分配的 RX IQ 樣本星座。 僅顯示已配置的 OFDM 符號 N r (PD SCH) 的樣本。

寬帶 SI NR [ dB] 使用小區特定參考信號在整個 20 MHz 頻段上估計的 SI NR。

子帶 SI NR [ dB]

每個子帶佔用 8 個 PRB 的估計 SI NR。 相當於 3GPP TS 0 §3 中的報告模式 36.213-7.2.1。 使用 CRS 或 UERS 進行估計取決於 UE RX 系統參數中 Use UERS 開關的設置。

吞吐量 [ Mbps]

以數字和圖形方式指示已安排的、可成功解碼的和實際使用的通道容量。

數據轉出

· PD SCH(總體):eNodeB TX 調度的總吞吐量,無論 CRC 結果如何。 · PD SCH (CRC ok):解碼成功後實際達到的物理層吞吐量。 · 用戶數據(到UDP):去除數據後的高層吞吐量(來自/到UDP流)
填充。
指示配置的 UDP 流正在使用傳輸端口向配置的傳輸 IP 地址發送數據。

丟包
PD CCH 星座 UE 失敗/塊錯誤率 (BLER) 信道估計
PD CCH 收到 DCI 消息

表明系統由於過載而丟失 UDP 數據(即來自 PDSCH 的數據流入量高於 UDP 吞吐量)。
均衡後為 PDCCH 傳輸分配的 RX IQ 樣本星座。
同步檢測以及 PDCCH 和 PDSCH 解碼的錯誤率的數字和圖形顯示。
細胞特定參考信號上標準化通道幅度和相位估計的圖形表示。
在 PDCCH 上接收並應用於 PDSCH 解碼的已解碼和解釋的下行鏈路控制信息消息的陣列。 每個元素對應於一個DL子幀e。

已知的問題

問題和解決方法的完整列表位於 National Instruments 上 web地點。

相關信息
· NI USRP 和 LabVI EW 通信系統設計套件入門指南 · 3GPP TS 36.211(物理通道和調製)第 10 版 · 3GPP TS 36.212(多路復用和通道編碼)第 10 版 · 3GPP TS 36.213(物理層程序)第 10 版 · 請參閱 LabVI EW 通信系統設計套件手冊,可在線獲取有關 LabVI EW 概念的信息
或示例項目中使用的對象。
· 當您將光標移至上方時,您還可以使用上下文幫助窗口來了解有關 LabVI EW 對象的基本信息
每個對象。 要在 LabVI EW 中顯示上下文幫助窗口,請選擇查看 » 上下文幫助。
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縮寫

縮寫 含義

3GPP

第三代合作夥伴項目

確認

致謝

自動增益控制

自動增益控制

誤碼率

塊錯誤率

BW

帶寬

CCE

控制通道元件

CFI

指示或控製表格

慢性RS

細胞特定參考符號

DCI

下行控制信息

DL

下行鏈接

DMRS

解調參考信號

eNB / eNodeB Evolved NodeB(LTE 網絡中的基站)

家庭

前端適配器模塊(射頻模塊)

LTE

長期進化

確認

否定確認

蘋果

介質訪問控制層

MCS

調製和編碼方案

正交頻分複用

正交頻分複用

平均PAPR

峰值平均功率比

PBCH

物理廣播頻道

PCFCH

物理控制形式 指示或通道

物理下行控制信道

物理下行控制通道

物理共享信道

物理下行共享通道

PHCH

物理混合 - ARQ 指示或信道

物理層

物理層

PSS

主同步序列

公共信道信道

物理上行控制信道

PUSCH

物理上行鏈路共享信道

RF

無線電頻率

RX

收到

信噪比

信號干擾噪聲比

SRS

測深參考符號

SSS

二次同步序列

TB

運輸塊

時分雙工

時分複式

TX

傳送它

UDP協定

用戶數據協議

UE

用戶設備(LTE網絡中的用戶設備)

烏魯木齊市

UE特定參考符號

UL

上行鏈路

[1] 當 LTE 應用框架與 NI 5791 一起使用時,工作環境溫度範圍限制為 23°C ± 5°C(室溫)。
[2] 如果您進行無線傳輸,請務必考慮使用無線傳輸部分中給出的說明。 RF 設備 USRP-29xx 和 NI 5791 未經批准或許可使用天線進行無線傳輸。 因此,使用天線操作這些產品可能會違反當地法律。
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文件/資源

美國國家儀器 PXIe-8135 LTE 應用框架 [pdf] 使用者指南
PXIe-8135、PXIe-8135 LTE 應用框架、LTE 應用框架、應用框架、框架

參考

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