Тестирование и диагностика в инфокоммуникационных системах и сетях

521

Рис. 7.136. Характеристики блока БГШ (AWGN)

Далее подпотоки MIMO объединяются в один поток, который приходит на мобильную станцию под воздействием помех.

Далее мобильная станция производит обратные преобразования, реализованные выше, а

именно, получаем паралельные потоки. Потом производится обратное быстрое преобразование Фурье (ОБПФ). Затем производится демодуляция.

Рис. 7.137. Паралельные потоки-ОБПФ-демодуляция

Схема, входящая в данный блок:

Рис. 7.138. Паралельные потоки-ОДПФ-демодуляция

522

Далее производится декодирование по соответствующему алгоритму CRC:

Рис. 7.139. Декодирование CRC

Рис. 7.140. Характеристики декодера CRC

После декодирования производится преобразование параллельных потоков в один исходный поток:

523

Рис. 7.141. Получение исходного потока Данная схема позволяет формировать характеристики передачи данных по этому

каналу, а именно это ширина спектра, количество антенн в MIMO, вид модуляции,

отношение сигнал/шум:

Рис. 7.142. Характеристики канала В результате работы схемы можно получить некоторые зависимости:

Спектр передаваемого и принятого сигнала.

Диаграмму созвездий передаваемого и принятого сигнала (для каждой из антенн MIMO).

Итерации декодера в зависимости от времени и кодовых слов для каждого параллельного потока.

Также можно построить зависимость битовой вероятности ошибки при заданном отношении сигнал/шум каждого параллельного потока отдельно, меняя значения отношения сигнал/шум.

524

Рис. 7.143. Информация о битовой вероятности ошибки параллельных потоков В качестве примера зададим следующие характеристики передачи данных:

Ширина спектра - 10 МГц.

Количество антенн MIMO – 4х4.

Модуляция – QPSK.

Отношение сигнал/шум – 1 дБ.

Рис. 7.144. Характеристики передачи данных В результате получим следующие зависимости:

Рис. 7.145. Спектр входного (желтым) и выходного (синим) сигналов

525

Рис. 7.146. Диаграмма созвездий переданного сигнала для каждой из антенн MIMO

Рис. 7.147. Диаграмма созвездий принятого сигнала для каждой из антенн MIMO

526

На основании полученных значений, построим зависимость.

Рис. 7.148. Зависимость битовой вероятности ошибки от отношения сигнал/шум для первого потока

Рис. 7.149. Зависимость битовой вероятности ошибки от отношения сигнал/шум для второго потока

В качестве еще одного примера зададим следующие характеристики передачи данных:

Ширина спектра - 10 МГц.

Количество антенн MIMO – 2х2.

Модуляция – QPSK.

Отношение сигнал/шум – 1 дБ.

527

Рис. 7.150. Характеристики передачи данных В результате получим следующие зависимости:

Рис. 7.151. Спектр входного (желтым) и выходного (синим) сигналов

Рис. 7.152. Диаграмма созвездий переданного сигнала для каждой из антенн MIMO

528

Рис. 7.153. Диаграмма созвездий принятого сигнала для каждой из антенн MIMO

Изменим отношение сигнал/шум – -15, -10, -5, 1, 5, 10, 15, 20, 25 и 30 дБ и построим зависимость битовой вероятности ошибки от отношения сигнал/шум для десяти точек для обоих параллельных потоков

На основании полученных значений, построим зависимость.

Рис. 7.154. Зависимость битовой вероятности ошибки от отношения сигнал/шум для первого потока

Рис. 7.155. Зависимость битовой вероятности ошибки от отношения сигнал/шум для второго потока

Методика и проведение исследования канала Downlink

529

Запустить Matlab 15 от имени администратора (обязательно).

В результате запуска на экране монитора появится следующее окно:

Рис. 7.156. Диалоговое окно Matlab 15

Вкомандной строке программы прописать: cd ../ (при пропуске данного пункта могут возникнуть проблемы при компиляции).

Вкомандной строке программы прописать LTEDownlinkExample, в результате откроется окно со схемой в программе, которое имеет следующий вид:

530

Рис. 7.157. Схема канала Downlink

Задать следующие характеристики передачи данных:

Модуляция – QAM-16.

Количество антенн MIMO 2x2.

Ширина спектра – 10 МГц.

Изменять отношение сигнал/шум – -15, -10, -5, 1, 5, 10, 15, 20, 25, 30 дБ (SNR) и на каждом его значении фиксировать в отчете выходные зависимости, а именно спектр переданного и принятого сигналов, диаграммы созвездий на каждой из антенн MIMO для переданного и принятого сигналов, итерации декодера в зависимости от времени и кодовых слов первого потока и второго потока. Так же на каждом шаге фиксировать значение битовой вероятности ошибки (BER) обоих параллельных потоков. И после окончания исследования построить зависимости BER от SNR обоих параллельных потоков.

Содержание отчета