provide follow features implementation:
[o-du/phy.git] / fhi_lib / app / gen_test.m
index d8bd859..1da0d2f 100644 (file)
-%/******************************************************************************
-%*
-%*   Copyright (c) 2019 Intel.
-%*
-%*   Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
-%*   you may not use this file except in compliance with the License.
-%*   You may obtain a copy of the License at
-%*
-%*       http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
-%*
-%*   Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
-%*   distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
-%*   WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
-%*   See the License for the specific language governing permissions and
-%*   limitations under the License.
-%*
-%*******************************************************************************/
-
-close all;
-clear all;
-
-%select mu and bw to generate test files
-sub6=false;  %false
-mu=3; % 0,1, or 3
-bw=100; %5,10,20,100 MHz
-
-nSlots=160; % any 40 and 160
-
-     %  5MHz    10MHz   15MHz   20 MHz  25 MHz  30 MHz  40 MHz  50MHz   60 MHz  70 MHz  80 MHz   90 MHz  100 MHz
-nNumRbsPerSymF1 = ...
-[
-     %  5MHz    10MHz   15MHz   20 MHz  25 MHz  30 MHz  40 MHz  50MHz   60 MHz  70 MHz  80 MHz   90 MHz  100 MHz
-        [25,    52,     79,     106,    133,    160,    216,    270,    0,         0,      0,      0,      0]         % Numerology 0 (15KHz)
-        [11,    24,     38,     51,     65,     78,     106,    133,    162,       0,    217,    245,    273]         % Numerology 1 (30KHz)
-        [0,     11,     18,     24,     31,     38,     51,     65,     79,        0,    107,    121,    135]         % Numerology 2 (60KHz)
-];
-
-nNumRbsPerSymF2 = ...
-[
-    %  50Mhz  100MHz  200MHz   400MHz
-        [66,    132,    264,     0]        % Numerology 2 (60KHz)
-        [32,    66,     132,     264]      % Numerology 3 (120KHz)
-];
-
-if sub6
-    disp('Sub6')
-    if mu < 3
-        nNumerology = mu+1;
-        switch (bw)
-            case {5}
-                numRBs = nNumRbsPerSymF1(nNumerology,0+1);
-            case {10}
-                numRBs = nNumRbsPerSymF1(nNumerology,1+1);
-            case {15}
-                numRBs = nNumRbsPerSymF1(nNumerology,2+1);
-            case {20}
-                numRBs = nNumRbsPerSymF1(nNumerology,3+1);
-            case {25}
-                numRBs = nNumRbsPerSymF1(nNumerology,4+1);
-            case {30}
-                numRBs = nNumRbsPerSymF1(nNumerology,5+1);
-            case {40}
-                numRBs = nNumRbsPerSymF1(nNumerology,6+1);
-            case {50}
-                numRBs = nNumRbsPerSymF1(nNumerology,7+1);
-            case {60}
-                numRBs = nNumRbsPerSymF1(nNumerology,8+1);
-            case {70}
-                numRBs = nNumRbsPerSymF1(nNumerology,9+1);
-            case {80}
-                numRBs = nNumRbsPerSymF1(nNumerology,10+1);
-            case {90}
-                numRBs = nNumRbsPerSymF1(nNumerology,11+1);
-            case {100}
-                numRBs = nNumRbsPerSymF1(nNumerology,12+1);
-            otherwise
-                disp('Unknown BW && mu')
-        end
-    end
-else
-    disp('mmWave')
-    if  (mu >=2) && (mu <= 3)
-        nNumerology = mu;
-        switch (bw)
-            case {50}
-                numRBs = nNumRbsPerSymF2(nNumerology-1,0+1);
-            case {100}
-                numRBs = nNumRbsPerSymF2(nNumerology-1,1+1);
-            case {200}
-                numRBs = nNumRbsPerSymF2(nNumerology-1,2+1);
-            case {400}
-                numRBs = nNumRbsPerSymF2(nNumerology-1,3+1);
-            otherwise
-                disp('Unknown BW && mu')
-        end
-    end
-end
-
-if numRBs ==0
-    disp('Incorrect Numerology and BW combination.')
-    return
-end
-
-bw
-numRBs
-nSlots
-
-%use file as input
-%ifft_in = load('ifft_in.txt')
-
-%gen IQs
-ifft_in = [[1:1:(numRBs*12)]', [1:1:(numRBs*12)]'];
-
-ant_c = ifft_in;
-for (i=1:1:nSlots*14-1)
-    ifft_in_1 = ifft_in + i;
-    ant_c = [ant_c; ifft_in_1];
-end
-
-ant0=ant_c;
-ant1=ant_c*10;
-ant2=ant_c*20;
-ant3=ant_c*30;
-ant4=ant_c*40;
-ant5=ant_c*50;
-ant6=ant_c*60;
-ant7=ant_c*70;
-ant8=ant_c*80;
-ant9=ant_c*90;
-ant10=ant_c*100;
-ant11=ant_c*110;
-ant12=ant_c*120;
-ant13=ant_c*130;
-ant14=ant_c*140;
-ant15=ant_c*150;
-
-
-ant0_16=int16(ant0.');
-fileID = fopen('ant_0.bin','w');
-fwrite(fileID,ant0_16, 'int16');
-fclose(fileID);
-
-ant1_16=int16(ant1.');
-fileID = fopen('ant_1.bin','w');
-fwrite(fileID,ant1_16, 'int16');
-fclose(fileID);
-
-ant2_16=int16(ant2.');
-fileID = fopen('ant_2.bin','w');
-fwrite(fileID,ant2_16, 'int16');
-fclose(fileID);
-
-ant3_16=int16(ant3.');
-fileID = fopen('ant_3.bin','w');
-fwrite(fileID,ant3_16, 'int16');
-fclose(fileID);
-
-ant4_16=int16(ant4.');
-fileID = fopen('ant_4.bin','w');
-fwrite(fileID,ant4_16, 'int16');
-fclose(fileID);
-
-ant5_16=int16(ant5.');
-fileID = fopen('ant_5.bin','w');
-fwrite(fileID,ant5_16, 'int16');
-fclose(fileID);
-
-ant6_16=int16(ant6.');
-fileID = fopen('ant_6.bin','w');
-fwrite(fileID,ant6_16, 'int16');
-fclose(fileID);
-
-ant7_16=int16(ant7.');
-fileID = fopen('ant_7.bin','w');
-fwrite(fileID,ant7_16, 'int16');
-fclose(fileID);
-
-ant8_16=int16(ant8.');
-fileID = fopen('ant_8.bin','w');
-fwrite(fileID,ant8_16, 'int16');
-fclose(fileID);
-
-ant9_16=int16(ant9.');
-fileID = fopen('ant_9.bin','w');
-fwrite(fileID,ant9_16, 'int16');
-fclose(fileID);
-
-ant10_16=int16(ant10.');
-fileID = fopen('ant_10.bin','w');
-fwrite(fileID,ant10_16, 'int16');
-fclose(fileID);
-
-ant11_16=int16(ant11.');
-fileID = fopen('ant_11.bin','w');
-fwrite(fileID,ant11_16, 'int16');
-fclose(fileID);
-
-ant12_16=int16(ant12.');
-fileID = fopen('ant_12.bin','w');
-fwrite(fileID,ant12_16, 'int16');
-fclose(fileID);
-
-ant13_16=int16(ant13.');
-fileID = fopen('ant_13.bin','w');
-fwrite(fileID,ant13_16, 'int16');
-fclose(fileID);
-
-ant14_16=int16(ant14.');
-fileID = fopen('ant_14.bin','w');
-fwrite(fileID,ant14_16, 'int16');
-fclose(fileID);
-
-ant15_16=int16(ant15.');
-fileID = fopen('ant_15.bin','w');
-fwrite(fileID,ant15_16, 'int16');
-fclose(fileID);
+%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%\r
+%\r
+% <COPYRIGHT_TAG>\r
+%\r
+%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%\r
+\r
+%This script was tested with GNU Octave, version 3.8.2 or Matlab 9.2.0.538062 (R2017a) \r
+\r
+close all;\r
+clear all;\r
+\r
+     %  5MHz    10MHz   15MHz   20 MHz  25 MHz  30 MHz  40 MHz  50MHz   60 MHz  70 MHz  80 MHz   90 MHz  100 MHz\r
+nNumRbsPerSymF1 = ...\r
+[\r
+     %  5MHz    10MHz   15MHz   20 MHz  25 MHz  30 MHz  40 MHz  50MHz   60 MHz  70 MHz  80 MHz   90 MHz  100 MHz\r
+        [25,    52,     79,     106,    133,    160,    216,    270,    0,         0,      0,      0,      0]         % Numerology 0 (15KHz)\r
+        [11,    24,     38,     51,     65,     78,     106,    133,    162,       0,    217,    245,    273]         % Numerology 1 (30KHz)\r
+        [0,     11,     18,     24,     31,     38,     51,     65,     79,        0,    107,    121,    135]         % Numerology 2 (60KHz)\r
+];\r
+\r
+nNumRbsPerSymF2 = ...\r
+[\r
+    %  50Mhz  100MHz  200MHz   400MHz\r
+        [66,    132,    264,     0]        % Numerology 2 (60KHz)\r
+        [32,    66,     132,     264]      % Numerology 3 (120KHz)\r
+];\r
+\r
+% total number of tests\r
+tests_total = 6\r
+sub6_all = ...\r
+    [ \r
+      true, true, true, true, false, true,   \r
+    ]\r
+\r
+mu_all = ...\r
+    [\r
+      0, 0, 0, 1, 3, 1\r
+    ]\r
+\r
+bw_all = ...\r
+    [\r
+      5, 10, 20, 100, 100, 100\r
+    ]\r
+\r
+ant_num_all = ...\r
+    [\r
+      4, 4, 4, 4, 4, 8\r
+    ]\r
+\r
+bfw_gen_all = ...\r
+    [\r
+      false, false, false, false, false, true\r
+    ]\r
+\r
+trx_all = ...\r
+    [ \r
+      32, 32, 32, 32, 32, 32\r
+    ]\r
+path_to_usecase_all = ... \r
+    [\r
+      "./usecase/mu0_5mhz/"; \r
+      "./usecase/mu0_10mhz/"; \r
+      "./usecase/mu0_20mhz/"; \r
+      "./usecase/mu1_100mhz/"; \r
+      "./usecase/mu3_100mhz/"; \r
+      "./usecase/cat_b/mu1_100mhz/";\r
+    ]\r
+\r
+path_to_usecase_all = cellstr(path_to_usecase_all) \r
+\r
+nSlots_all = ...\r
+    [\r
+       40,40,40,40,40,10 \r
+    ]\r
+\r
+%select mu and bw to generate test files\r
+for test_num =(1:1:tests_total)\r
+    test_num\r
+    sub6=sub6_all(test_num)  %false\r
+    mu=mu_all(test_num) % 0,1, or 3\r
+    bw=bw_all(test_num) %5,10,20,100 MHz\r
+    ant_num = ant_num_all(test_num)\r
+    bfw_gen=bfw_gen_all(test_num)\r
+    trx = trx_all(test_num)\r
+    size(path_to_usecase_all)\r
+    path_to_usecase = path_to_usecase_all(test_num)\r
+\r
+    nSlots=nSlots_all(test_num) % any 40 and 160\r
+\r
+    if sub6\r
+        disp('Sub6')\r
+        if mu < 3\r
+            nNumerology = mu+1;\r
+            switch (bw)\r
+                case {5}\r
+                    numRBs = nNumRbsPerSymF1(nNumerology,0+1);\r
+                case {10}\r
+                    numRBs = nNumRbsPerSymF1(nNumerology,1+1);\r
+                case {15}\r
+                    numRBs = nNumRbsPerSymF1(nNumerology,2+1);\r
+                case {20}\r
+                    numRBs = nNumRbsPerSymF1(nNumerology,3+1);\r
+                case {25}\r
+                    numRBs = nNumRbsPerSymF1(nNumerology,4+1);\r
+                case {30}\r
+                    numRBs = nNumRbsPerSymF1(nNumerology,5+1);\r
+                case {40}\r
+                    numRBs = nNumRbsPerSymF1(nNumerology,6+1);\r
+                case {50}\r
+                    numRBs = nNumRbsPerSymF1(nNumerology,7+1);\r
+                case {60}\r
+                    numRBs = nNumRbsPerSymF1(nNumerology,8+1);\r
+                case {70}\r
+                    numRBs = nNumRbsPerSymF1(nNumerology,9+1);\r
+                case {80}\r
+                    numRBs = nNumRbsPerSymF1(nNumerology,10+1);\r
+                case {90}\r
+                    numRBs = nNumRbsPerSymF1(nNumerology,11+1);\r
+                case {100}\r
+                    numRBs = nNumRbsPerSymF1(nNumerology,12+1);\r
+                otherwise\r
+                    disp('Unknown BW && mu')\r
+            end\r
+        end\r
+    else\r
+        disp('mmWave')\r
+        if  (mu >=2) && (mu <= 3)\r
+            nNumerology = mu;\r
+            switch (bw)\r
+                case {50}\r
+                    numRBs = nNumRbsPerSymF2(nNumerology-1,0+1);\r
+                case {100}\r
+                    numRBs = nNumRbsPerSymF2(nNumerology-1,1+1);\r
+                case {200}\r
+                    numRBs = nNumRbsPerSymF2(nNumerology-1,2+1);\r
+                case {400}\r
+                    numRBs = nNumRbsPerSymF2(nNumerology-1,3+1);\r
+                otherwise\r
+                    disp('Unknown BW && mu')\r
+            end\r
+        end\r
+    end\r
+\r
+    if numRBs ==0\r
+        disp('Incorrect Numerology and BW combination.')\r
+        return\r
+    end\r
+\r
+    bw\r
+    numRBs\r
+    nSlots\r
+\r
+    %use file as input\r
+    %ifft_in = load('ifft_in.txt')\r
+\r
+    %gen IQs\r
+    ifft_in = [[1:1:(numRBs*12)]', [1:1:(numRBs*12)]'];\r
+\r
+    ant_c = ifft_in;\r
+    for (i=1:1:nSlots*14-1)\r
+        ifft_in_1 = ifft_in + i;\r
+        ant_c = [ant_c; ifft_in_1];\r
+    end\r
+\r
+    %write files for IQ samples \r
+    for ant = 1:1:ant_num\r
+        antX=ant_c*(ant*10);\r
+        antX_16=int16(antX.');\r
+        file_name = strcat(path_to_usecase,"ant_", num2str(ant-1),".bin");\r
+        disp(file_name)\r
+        fileID = fopen(file_name,'w');\r
+        fwrite(fileID, antX_16, 'int16');\r
+        fclose(fileID);    \r
+    end\r
+\r
+    if bfw_gen\r
+        disp('Generate BF Weights per RB')\r
+\r
+        %seed to make it repeatable \r
+        rand('seed',47)\r
+\r
+        %random channel matrix for single sym on syngle RB \r
+        H = (rand(trx,ant_num) + 1j*rand(trx,ant_num));\r
+\r
+        %calculate weights \r
+        % W_dl = H^*(H^TH^*)^-1\r
+        % W_ul =  ((H^H*H)^-1)H^H\r
+        % where H^* - conjugate \r
+        %       H^T - transpose\r
+        %       H^H - conjugate transpose \r
+        W_dl = conj(H)*(transpose(H)*conj(H))^-1; %weights for DL\r
+        W_ul = ((ctranspose(H)*H)^-1)*ctranspose(H); %weights for UL\r
+\r
+        W_ul = W_ul.';\r
+\r
+        for ant = 1:1:ant_num\r
+            %DL \r
+\r
+            bfw_per_sym = [];\r
+            % adjust channel per each RB \r
+            for iPrb = 1:1:numRBs\r
+               bfw_per_sym = [ bfw_per_sym, [real((W_dl(:, ant).'))*iPrb; imag((W_dl(:, ant).'))*iPrb]];\r
+            end\r
+\r
+            bfw_all_slots = [];\r
+            %reuse channel for all symbols  \r
+            for (slot_idx=1:1:nSlots*14)\r
+                bfw_all_slots = [bfw_all_slots, bfw_per_sym];\r
+            end\r
+\r
+            bfw_all_slots_int = int16(bfw_all_slots./max(max(abs((bfw_all_slots.')))).*2^15);\r
+\r
+            %write files for IQ samples \r
+            antX_16=bfw_all_slots_int.';\r
+            file_name = strcat(path_to_usecase,"dl_bfw_ue_", num2str(ant-1),".bin");\r
+            disp(file_name)\r
+            fileID = fopen(file_name,'w');\r
+            fwrite(fileID,antX_16, 'int16');\r
+            fclose(fileID);    \r
+\r
+            %UL \r
+            bfw_per_sym = [];\r
+            % adjust channel per each RB \r
+            for iPrb = 1:1:numRBs\r
+               bfw_per_sym = [ bfw_per_sym, [real((W_ul(:, ant).'))*iPrb; imag((W_ul(:, ant).'))*iPrb]];\r
+            end\r
+\r
+            bfw_all_slots = [];\r
+            %reuse channel for all symbols  \r
+            for (slot_idx=1:1:nSlots*14)\r
+                bfw_all_slots = [bfw_all_slots, bfw_per_sym];\r
+            end\r
+\r
+            bfw_all_slots_int = int16(bfw_all_slots./max(max(abs((bfw_all_slots.')))).*2^15);\r
+\r
+            %write files for IQ samples \r
+            antX_16=bfw_all_slots_int.';\r
+            file_name = strcat(path_to_usecase,"ul_bfw_ue_", num2str(ant-1),".bin");\r
+            disp(file_name)\r
+            fileID = fopen(file_name,'w');\r
+            fwrite(fileID,antX_16, 'int16');\r
+            fclose(fileID);    \r
+        end  \r
+    end\r
+end\r