LTE Module User Documentation（翻译6）——物理误差模型MIMO模型天线模型

Posted 2020-07-06

LTE用户文档

（如有不当的地方，欢迎指正！）

9 PHY Error Model

 

物理误差模型包含数据误差模型和下行控制误差模型，两者默认为激活。可以使用 ns-3 属性系统去激活，具体为：

 

Config::SetDefault ("ns3::LteSpectrumPhy::CtrlErrorModelEnabled", BooleanValue (false));
Config::SetDefault ("ns3::LteSpectrumPhy::DataErrorModelEnabled", BooleanValue (false));

 

 

10 MIMO Model

 

在这一节，我们会讲解如何配置 MIMO 参数。 LTE 定义了 7 种类型的传输模式：

 

• Transmission Mode 1: SISO.
• Transmission Mode 2: MIMO Tx Diversity.
• Transmission Mode 3: MIMO Spatial Multiplexity Open Loop.
• Transmission Mode 4: MIMO Spatial Multiplexity Closed Loop.
• Transmission Mode 5: MIMO Multi-User.
• Transmission Mode 6: Closer loop single layer precoding.
• Transmission Mode 7: Single antenna port 5.

 

根据实现的模型，仿真器包含3种传输模式类型， 默认为 Transmission Mode 1 (SISO)。为了修改使用的默认传输模式，可以使用 LteEnbRrc 的属性  DefaultTransmissionMode ，如下面所示：

Config::SetDefault ("ns3::LteEnbRrc::DefaultTransmissionMode", UintegerValue (0)); // SISO
Config::SetDefault ("ns3::LteEnbRrc::DefaultTransmissionMode", UintegerValue (1)); // MIMO Tx diversity (1 layer)
Config::SetDefault ("ns3::LteEnbRrc::DefaultTransmissionMode", UintegerValue (2)); // MIMO Spatial Multiplexity (2 layers)

 

在仿真期间要改变一个特定用户的传输模式，标准的调度器中已经实现了一个特定的接口：

void TransmissionModeConfigurationUpdate (uint16_t rnti, uint8_t txMode);

 

该方法既可以用于开发传输模式决策引擎（例如，根据信道条件/用户需求优化传输模式）和 手动切换仿真脚本。对于后者，切换实现如下：

Ptr<LteEnbNetDevice> lteEnbDev = enbDevs.Get (0)->GetObject<LteEnbNetDevice> ();
PointerValue ptrval;
enbNetDev->GetAttribute ("FfMacScheduler", ptrval);
Ptr<RrFfMacScheduler> rrsched = ptrval.Get<RrFfMacScheduler> ();
Simulator::Schedule (Seconds (0.2), &RrFfMacScheduler::TransmissionModeConfigurationUpdate, rrsched, rnti, 1);
 

 

最后，实现的模型可以根据不同的 MIMO 模型通过更新增益值（唯一的限制是，在整个仿真运行期间，增益必须为常数，并且对 layers 来说是常见的。）来重新配置。每种传输模式的增益可以通过标准 ns3 属性系统来修改，其中属性为： TxMode1Gain、TxMode2Gain 、TxMode3Gain 、TxMode4Gain 、TxMode5Gain 、TxMode6Gain 和 TxMode7Gain 。默认情况下，只有 TxMode1Gain、 TxMode2Gain 和 TxMode3Gain 有一个有意义的值，通过 _[CatreuxMIMO] （例如，分别为 0.0， 4.2 和 -2.8 dB）推导。

 

 

11 Use of AntennaModel

 

我们现在展示如何关联一个特定的天线模型和一个基站设备，目的是建立一个宏基站扇区模型。鉴于此目的，使用 ns-3 天线模型提供的 CosineAntennaModel 会非常方便。基站的配置是通过 LteHelper 实例（在创建 EnbNetDevice 之前）， 如下所示：

lteHelper->SetEnbAntennaModelType ("ns3::CosineAntennaModel");
lteHelper->SetEnbAntennaModelAttribute ("Orientation", DoubleValue (0));
lteHelper->SetEnbAntennaModelAttribute ("Beamwidth",   DoubleValue (60);
lteHelper->SetEnbAntennaModelAttribute ("MaxGain",     DoubleValue (0.0));

 

上述代码会生成一个沿着 X 轴具有 60 度角的波束宽度的天线模型。方向是以 X 轴的角度来测量 ，例如， 方向为 90 度会指向 Y 轴，方向为 -90 度会指向 Y  轴的反方向。 波束宽度为 -3 dB 的波束宽度，例如，一个 60 度角的波束宽度，在该方向的 度角的天线增益为 -3 dB 。

 

为了创建一个多扇区的站点，你需要创建不同的 ns-3 节点，放置在相同位置，并且配置具有不同天线方向的独立 EnbNetDevice（安装在每个节点上）。

 

 

 

 

 

参考文献

https://www.nsnam.org/docs/models/html/lte-user.html