fhi_lib/app/gen_test.m

   1 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
   2 %
   3 % <COPYRIGHT_TAG>
   4 %
   5 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
   6
   7 %This script was tested with GNU Octave, version 3.8.2 or Matlab 9.2.0.538062 (R2017a)
   8
   9 close all;
  10 clear all;
  11
  12      %  5MHz    10MHz   15MHz   20 MHz
  13 nLteNumRbsPerSymF1 = ...
  14 [
  15      %  5MHz    10MHz   15MHz   20 MHz
  16         [25,    50,     75,     100]         % Numerology 0 (15KHz)
  17 ];
  18
  19      %  5MHz    10MHz   15MHz   20 MHz  25 MHz  30 MHz  40 MHz  50MHz   60 MHz  70 MHz  80 MHz   90 MHz  100 MHz
  20 nNumRbsPerSymF1 = ...
  21 [
  22      %  5MHz    10MHz   15MHz   20 MHz  25 MHz  30 MHz  40 MHz  50MHz   60 MHz  70 MHz  80 MHz   90 MHz  100 MHz
  23         [25,    52,     79,     106,    133,    160,    216,    270,    0,         0,      0,      0,      0]         % Numerology 0 (15KHz)
  24         [11,    24,     38,     51,     65,     78,     106,    133,    162,       0,    217,    245,    273]         % Numerology 1 (30KHz)
  25         [0,     11,     18,     24,     31,     38,     51,     65,     79,        0,    107,    121,    135]         % Numerology 2 (60KHz)
  26 ];
  27
  28 nNumRbsPerSymF2 = ...
  29 [
  30     %  50Mhz  100MHz  200MHz   400MHz
  31         [66,    132,    264,     0]        % Numerology 2 (60KHz)
  32         [32,    66,     132,     264]      % Numerology 3 (120KHz)
  33 ];
  34
  35 % total number of tests
  36 tests_total = 12
  37 tech_all = ... % 0 - NR 1- LTE
  38     [
  39       0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1
  40     ]
  41
  42 sub6_all = ...
  43     [
  44       true, true, true, true, false, true, true, true, true, true, true, true
  45     ]
  46
  47 mu_all = ...
  48     [
  49       0, 0, 0, 1, 3, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0
  50     ]
  51
  52 bw_all = ...
  53     [
  54       5, 10, 20, 100, 100, 100, 20, 10, 5, 20, 10, 5
  55     ]
  56
  57 ant_num_all = ...
  58     [
  59       4, 4, 4, 4, 4, 8, 4, 4, 4, 8, 8, 8
  60     ]
  61
  62 bfw_gen_all = ...
  63     [
  64       false, false, false, false, false, true, false, false, false, true, true, true,
  65     ]
  66
  67 trx_all = ...
  68     [
  69       32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32
  70     ]
  71 path_to_usecase_all = ...
  72     [
  73       "./usecase/mu0_5mhz/";
  74       "./usecase/mu0_10mhz/";
  75       "./usecase/mu0_20mhz/";
  76       "./usecase/mu1_100mhz/";
  77       "./usecase/mu3_100mhz/";
  78       "./usecase/cat_b/mu1_100mhz/";
  79       "./usecase/lte_a/mu0_20mhz/";
  80       "./usecase/lte_a/mu0_10mhz/";
  81       "./usecase/lte_a/mu0_5mhz/";
  82       "./usecase/lte_b/mu0_20mhz/";
  83       "./usecase/lte_b/mu0_10mhz/";
  84       "./usecase/lte_b/mu0_5mhz/";
  85     ]
  86
  87 path_to_usecase_all = cellstr(path_to_usecase_all)
  88
  89 nSlots_all = ...
  90     [
  91        40,40,40,40,40,10,40,40,40,10,10,10
  92     ]
  93
  94 %select mu and bw to generate test files
  95 for test_num =(1:1:tests_total)
  96     test_num
  97     isLte=tech_all(test_num)  %false
  98     sub6=sub6_all(test_num)  %false
  99     mu=mu_all(test_num) % 0,1, or 3
 100     bw=bw_all(test_num) %5,10,20,100 MHz
 101     ant_num = ant_num_all(test_num)
 102     bfw_gen=bfw_gen_all(test_num)
 103     trx = trx_all(test_num)
 104     size(path_to_usecase_all)
 105     path_to_usecase = path_to_usecase_all(test_num)
 106
 107     nSlots=nSlots_all(test_num) % any 40 and 160
 108
 109     if isLte
 110         disp('LTE')
 111         if mu < 3
 112             nNumerology = mu+1;
 113             switch (bw)
 114                 case {5}
 115                     numRBs = nLteNumRbsPerSymF1(nNumerology,0+1);
 116                 case {10}
 117                     numRBs = nLteNumRbsPerSymF1(nNumerology,1+1);
 118                 case {15}
 119                     numRBs = nLteNumRbsPerSymF1(nNumerology,2+1);
 120                 case {20}
 121                     numRBs = nLteNumRbsPerSymF1(nNumerology,3+1);
 122             end
 123         end
 124     else
 125         if sub6
 126             disp('Sub6')
 127             if mu < 3
 128                 nNumerology = mu+1;
 129                 switch (bw)
 130                     case {5}
 131                         numRBs = nNumRbsPerSymF1(nNumerology,0+1);
 132                     case {10}
 133                         numRBs = nNumRbsPerSymF1(nNumerology,1+1);
 134                     case {15}
 135                         numRBs = nNumRbsPerSymF1(nNumerology,2+1);
 136                     case {20}
 137                         numRBs = nNumRbsPerSymF1(nNumerology,3+1);
 138                     case {25}
 139                         numRBs = nNumRbsPerSymF1(nNumerology,4+1);
 140                     case {30}
 141                         numRBs = nNumRbsPerSymF1(nNumerology,5+1);
 142                     case {40}
 143                         numRBs = nNumRbsPerSymF1(nNumerology,6+1);
 144                     case {50}
 145                         numRBs = nNumRbsPerSymF1(nNumerology,7+1);
 146                     case {60}
 147                         numRBs = nNumRbsPerSymF1(nNumerology,8+1);
 148                     case {70}
 149                         numRBs = nNumRbsPerSymF1(nNumerology,9+1);
 150                     case {80}
 151                         numRBs = nNumRbsPerSymF1(nNumerology,10+1);
 152                     case {90}
 153                         numRBs = nNumRbsPerSymF1(nNumerology,11+1);
 154                     case {100}
 155                         numRBs = nNumRbsPerSymF1(nNumerology,12+1);
 156                     otherwise
 157                         disp('Unknown BW && mu')
 158                 end
 159             end
 160         else
 161             disp('mmWave')
 162             if  (mu >=2) && (mu <= 3)
 163                 nNumerology = mu;
 164                 switch (bw)
 165                     case {50}
 166                         numRBs = nNumRbsPerSymF2(nNumerology-1,0+1);
 167                     case {100}
 168                         numRBs = nNumRbsPerSymF2(nNumerology-1,1+1);
 169                     case {200}
 170                         numRBs = nNumRbsPerSymF2(nNumerology-1,2+1);
 171                     case {400}
 172                         numRBs = nNumRbsPerSymF2(nNumerology-1,3+1);
 173                     otherwise
 174                         disp('Unknown BW && mu')
 175                 end
 176             end
 177         end
 178     end
 179     if numRBs ==0
 180         disp('Incorrect Numerology and BW combination.')
 181         return
 182     end
 183
 184     bw
 185     numRBs
 186     nSlots
 187
 188     %use file as input
 189     %ifft_in = load('ifft_in.txt')
 190
 191     %gen IQs
 192     ifft_in = [[1:1:(numRBs*12)]', [1:1:(numRBs*12)]'];
 193
 194     ant_c = ifft_in;
 195     for (i=1:1:nSlots*14-1)
 196         ifft_in_1 = ifft_in + i;
 197         ant_c = [ant_c; ifft_in_1];
 198     end
 199
 200     %write files for IQ samples
 201     for ant = 1:1:ant_num
 202         antX=ant_c*(ant*10);
 203         antX_16=int16(antX.');
 204         file_name = strcat(path_to_usecase,"ant_", num2str(ant-1),".bin");
 205         disp(file_name)
 206         fileID = fopen(file_name,'w');
 207         fwrite(fileID, antX_16, 'int16');
 208         fclose(fileID);
 209     end
 210
 211     if bfw_gen
 212         disp('Generate BF Weights per RB')
 213
 214         %seed to make it repeatable
 215         rand('seed',47)
 216
 217         %random channel matrix for single sym on syngle RB
 218         H = (rand(trx,ant_num) + 1j*rand(trx,ant_num));
 219
 220         %calculate weights
 221         % W_dl = H^*(H^TH^*)^-1
 222         % W_ul =  ((H^H*H)^-1)H^H
 223         % where H^* - conjugate
 224         %       H^T - transpose
 225         %       H^H - conjugate transpose
 226         W_dl = conj(H)*(transpose(H)*conj(H))^-1; %weights for DL
 227         W_ul = ((ctranspose(H)*H)^-1)*ctranspose(H); %weights for UL
 228
 229         W_ul = W_ul.';
 230
 231         for ant = 1:1:ant_num
 232             %DL
 233
 234             bfw_per_sym = [];
 235             % adjust channel per each RB
 236             for iPrb = 1:1:numRBs
 237                bfw_per_sym = [ bfw_per_sym, [real((W_dl(:, ant).'))*iPrb; imag((W_dl(:, ant).'))*iPrb]];
 238             end
 239
 240             bfw_all_slots = [];
 241             %reuse channel for all symbols
 242             for (slot_idx=1:1:nSlots*14)
 243                 bfw_all_slots = [bfw_all_slots, bfw_per_sym];
 244             end
 245
 246             bfw_all_slots_int = int16(bfw_all_slots./max(max(abs((bfw_all_slots.')))).*2^15);
 247
 248             %write files for IQ samples
 249             antX_16=bfw_all_slots_int.';
 250             file_name = strcat(path_to_usecase,"dl_bfw_ue_", num2str(ant-1),".bin");
 251             disp(file_name)
 252             fileID = fopen(file_name,'w');
 253             fwrite(fileID,antX_16, 'int16');
 254             fclose(fileID);
 255
 256             %UL
 257             bfw_per_sym = [];
 258             % adjust channel per each RB
 259             for iPrb = 1:1:numRBs
 260                bfw_per_sym = [ bfw_per_sym, [real((W_ul(:, ant).'))*iPrb; imag((W_ul(:, ant).'))*iPrb]];
 261             end
 262
 263             bfw_all_slots = [];
 264             %reuse channel for all symbols
 265             for (slot_idx=1:1:nSlots*14)
 266                 bfw_all_slots = [bfw_all_slots, bfw_per_sym];
 267             end
 268
 269             bfw_all_slots_int = int16(bfw_all_slots./max(max(abs((bfw_all_slots.')))).*2^15);
 270
 271             %write files for IQ samples
 272             antX_16=bfw_all_slots_int.';
 273             file_name = strcat(path_to_usecase,"ul_bfw_ue_", num2str(ant-1),".bin");
 274             disp(file_name)
 275             fileID = fopen(file_name,'w');
 276             fwrite(fileID,antX_16, 'int16');
 277             fclose(fileID);
 278         end
 279     end
 280 end