3. Weryfikacja prekodowania w przestrzennej multipleksacji z wykorzystaniem MIMO

W tym rozdziale, na przykładzie konfiguracji wykorzystującej analizator SMU jako generator sygnałowy, przedstawiono jak łatwo można weryfikować multipleksację przestrzenną z więcej niż jedną warstwą. Książka kodowa MIMO w nadajniku zostanie prawidłowo zweryfikowana, jeśli diagram konstelacji po dekodowaniu MIMO odpowiada oczekiwanej modulacji, a błąd EVM nie przekracza 20%. Dodatkowo przedstawiona jest możliwość porównania bitów zdekodowanych z nadanymi.

Aby poprawnie dekodować multipleksację przestrzenną z wykorzystaniem MIMO, minimalna liczba anten nadawczych i odbiorczych musi być większa lub równa liczbie warstw przestrzennych. W przedstawianym przykładzie, SMU jest wykorzystany do generacji sygnału MIMO 2 TX o dwóch warstwach.

W oknie „SMU Frame Configuration” należy ustawić liczbę subramek na 1, dzięki czemu ustawiona zostanie tylko jedna subramka, a SMU skopiuje jej konfigurację do pozostałych. Należy też skonfigurować jeden aktywny kanał danych (PDSCH), poprzez ustawienie wartości w polu „No. Of Used Allocations” na 3. Wykorzystujemy 25 bloków zasobów z dwoma słowami kodowymi. Pierwsze jest modulowane modulacją QPSK, a drugie 16-QAM. W oknie „Enhanced Settings” indeks książki kodowej multipleksacji („Codebook Index”) jest ustawiony na 1, aby zapewnić rozproszenie danych słów kodowych na wszystkie sygnały antenowe.

Ustawienia kanału PDSCH dla SMU są przedstawione na rysunku 3.1, a dla oprogramowania LTE – na rysunku 3.2.

Rys. 3.1. Konfiguracja kanału PDSCH dla dwuwarstwowej multipleksacji przestrzennej na analizatorze SMU

Rys. 3.2. Konfiguracja kanału PDSCH dla dwuwarstwowej multipleksacji przestrzennej w oprogramowaniu LTE

Diagram konstelacji przed dekodowaniem MIMO przedstawia konstelację odpowiadającą złożeniu modulacji obu słów kodowych (QPSK i 16-QAM), co ilustruje rysunek 3.3.

Rys. 3.3. Diagram konstelacji przed dekoderem MIMO

Po podaniu sygnałów z obu anten na dekoder MIMO, pierwotne modulacje zostają odtworzone, co przedstawiono na rysunku 3.4. Ten widok włączany jest w oknie wyboru konstelacji, gdy parametr „Location” ustawiony jest na opcję „After MIMO/CDMA decoder”.

Rys. 3.4. Diagram konstelacji po dekoderze MIMO

Prekodowanie MIMO w nadajniku można weryfikować poprzez wyświetlenie oczekiwanych konstelacji odpowiadających modulacjom QPSK i 16-QAM.

Innym sposobem wykonania tego samego zadania jest ocena wartości błędów EVM. Jak widać na rysunku 3-5, dla omawianego przykładu EVM wykreślony w funkcji częstotliwości ma niskie wartości.

Rys. 3.5. Wyniki pomiaru EVM w funkcji częstotliwości nośnej

Trzecią metodą weryfikacji jest porównanie strumieni bitów nadanych i zdekodowanych. Ten drugi można znaleźć szukając wśród wyników pomiarów okna „Bit Stream”. Zmieniając stan pola „Scrambling of Coded Bits” w oknie „Downlink Demodulation Settings” można obserwować strumień ze scramblowaniem lub bez niego.

4. Pomiary sygnałów stacji bazowej LTE „z powietrza” (over-the-air)

Oscyloskopu RTO można użyć do pomiaru sygnałów stacji bazowych LTE „z powietrza”, łącznie z poprawnym dekodowaniem prekodowania multipleksacji przestrzennej MIMO z wieloma warstwami. Pierwszą rzeczą, jakiej trzeba dokonać jest konfiguracja podstawowych ustawień, opisana w rozdziale 2.2. Aby przełączyć program LTE w tryb over-the-air, należy skonfigurować ustawienia demodulacji łącza w dół zgodnie z rysunkiem 4.1.

Rys. 4.1. Ustawienia demodulacji do pomiarów over-the-air