NS3仿真之LTE数据分析RSRP，SINR，吞吐量

实验内容

实验三的基础上，统计用户当前接入基站的RSRP，SINR，吞吐量以及距离基站的距离

实验目的

理解无线蜂窝网络基本概念

实验环境

操作系统 Linux Ubuntu 7.5.0

网络仿真软件 NS3-3.29

绘图软件 matlab

实验步骤

在 src/lte/examples 中找到 lena-dual-stripe.cc 示例程序源码

一、添加PHY的KPI的使能输出，在启动模拟器之前写入代码

lteHelper->EnablePhyTraces ();
lteHelper->EnableMacTraces ();
lteHelper->EnableRlcTraces ();
if (epc)
{lteHelper->EnablePdcpTraces ();
}
Simulator::Run ();

二、通过命令行配置属性，运行如下命令：

./waf --run="lena-dual-stripe  --nMacroEnbSites=7 --nMacroEnbSitesX=2 --ns3::RadioBearerStatsCalculator::DlRlcOutputFilename=my-DlRlcStats.txt --ns3::RadioBearerStatsCalculator::UlRlcOutputFilename=my-UlRlcStats.txt  --ns3::PhyStatsCalculator::DlRsrpSinrFilename=my-DlRsrpSinrStats.txt --ns3::PhyStatsCalculator::UlSinrFilename=my-UlSinrStats.txt"

定向生成四个文本文件中包含实验所需要的信息，RLC KPI 文件包含下列内容 (上行和下行是相同的)：

start ：仿真开始时，测量间隔的开始时间，单位为秒。

end ：仿真开始时，测量间隔的结束时间，单位为秒。

Cell ID：基站ID

IMSI：唯一的用户 ID

RNTI : cell-specific UE ID

Logical Channel ID：逻辑信道 ID

nTxPDUs：传输的 RLC PDUs 的数目

TxByte：传输的总字节数

nRxPDUs：接收的 RLC PDUs 的数目

RxBytes：接收的总字节数

delay： RLC PDU 平均时延（s）

stdDev： RLC PDU 时延的标准差

min： RLC PDU 时延的最小值

max： RLC PDU 时延的最大值

PduSize：平均 RLC PDU 大小（bytes）

stdDev： RLC PDU 大小的标准差

min ：RLC PDU 大小的最小值

max ：RLC PDU 大小的最大值

生成的文件内容如下：

吞吐量可以利用这
两个文件中的TxByte和RxByte计算，这里利用 src/lte/doc/source/lte-user.rst中的计算方法来计算，计算方法如下：

在 RSRP/SINR 文件中，有以下主要内容：

time：由调度器指示配置的仿真时间（s）

Cell ID：基站ID

IMSI ：唯一的用户 ID

rsrp：参考信号接收功率

sinr：信噪比

这四个文件是实验的主要数据信息，可以通过这些数据分析获得RSRP，平均SINR和吞吐量。

三、利用matlab进行数据分析

将手册中的计算方法写入matlab：

% RxBytes is the 10th column
load DlRlcStats.txt
DlRxByte = DlRlcStats(:,10)
DlAverageThroughputKbps = sum(DlRxByte) * 8 / 1000 / 50% RxBytes is the 10th column
load UlRlcStats.txt
UlRxByte = UlRlcStats(:,10)
UlAverageThroughputKbps = sum(UlRxByte) * 8 / 1000 / 50% Sinr is the 6th column
load DlRsrpSinrStats.txt
DlSinr = DlRsrpSinrStats(:,6)
rsrp = DlRsrpSinrStats(:,5)
% eliminate NaN values
idx = isnan (DlSinr)
DlSinr (idx) = 0
DlAverageSinrDb = 10 * log10 (mean (DlSinr)) % convert to dB
RerpAverage = mean(rsrp)% Sinr is the 5th column
load UlSinrStats.txt
UlSinr = UlSinrStats (:,5)
% eliminate NaN values
idx = isnan (UlSinr)
UlSinr (idx) = 0
UlAverageSinrDb = 10 * log10 (mean (UlSinr))
% convert to dB

可求得吞吐量和平均信噪比。

实验结果