5G генерация сигналов NR

Этот пример предоставляет обзор опций к genertate 5G формы волны NR, которые доступны в продукте 5G Toolbox™.

Введение

Используя функции 5G Toolbox, можно сконфигурировать и сгенерировать эти формы волны NR.

  • Тестовые модели NR (NR-TM)

  • Восходящий канал NR и нисходящий канал зафиксированные ссылочные каналы (FRCs)

  • Формы волны нисходящего канала NR

  • Формы волны восходящего канала NR

Чтобы сконфигурировать и сгенерировать форму волны со статическим набором параметров, можно использовать любой из этих рабочих процессов. Можно использовать формы волны, сгенерированные с этими рабочими процессами в приложениях измерения и тесте.

  • Используйте приложение 5G Waveform Generator, которое обеспечивает пользовательский интерфейс (UI), чтобы сконфигурировать форму волны. Поскольку формы волны 5G имеют большое количество параметров, рекомендуемый рабочий процесс для параметризации формы волны должен использовать это приложение. Приложение позволяет вам сгенерировать форму волны непосредственно в приложении или экспортировать настройку формы волны в MATLAB®, чтобы сгенерировать форму волны в командной строке. Приложение также позволяет вам экспортировать настройку формы волны в Simulink™.

  • Используйте nrWaveformGenerator функция, которая обеспечивает программируемый интерфейс, чтобы сконфигурировать форму волны с помощью объекта настройки.

Чтобы изучить, как сконфигурировать и сгенерировать формы волны динамически изменяющимися параметрами (например, при моделировании ссылки 5G), смотрите Пропускную способность NR PDSCH и примеры Пропускной способности NR PUSCH.

Чтобы изучить, как сконфигурировать и сгенерировать физический канал произвольного доступа (PRACH) формы волны, смотрите 5G Настройка NR PRACH и 5G примеры Генерации сигналов NR PRACH.

Сконфигурируйте и сгенерируйте формы волны 5G Используя приложение

Приложение 5G Waveform Generator обеспечивает пользовательский интерфейс, чтобы управлять большим количеством параметров конфигурации. В приложении можно выбрать тип формы волны, задать параметры, и сгенерировать и экспортировать форму волны. Приложение также позволяет вам взаимодействовать с тестовым оборудованием и измерительным оборудованием. Этот рисунок показывает общий рабочий процесс, чтобы сгенерировать и экспортировать форму волны 5G в этом приложении.

Откройте приложение 5G Waveform Generator

Откройте приложение 5G Waveform Generator путем нажатия на значок приложения на вкладке Apps при Обработке сигналов и Коммуникациях.

Выберите Waveform Type

В приложении можно выбрать различные типы формы волны. Нисходящие и восходящие опции позволяют вам полностью настроить содержимое своей формы волны. Можно также сгенерировать NR-TMs, передать в нисходящем направлении FRCs и восходящий FRCs.

Задайте параметры

В приложении можно задать параметры. Когда вы устанавливаете параметры, обновления приложения содержимое визуализации сетки ресурса немедленно, показывая местоположение всех физических каналов в форме волны. Представление сетки ресурса содержит объединение местоположений всех физических каналов по всем портам (то есть, визуализация не дифференцирует то, что каждый порт передает). Поскольку максимальное разрешение сетки ресурса является одним блоком ресурса (RB), визуализация не показывает сигналы с помощью одного элементов ресурса (REs).

Этот рисунок показывает, что настройка двух физических нисходящих каналов совместно использовала каналы (PDSCHs). Первый PDSCH охватывает все пазы и использует физические блоки ресурса (PRBs) от 0 до 100. Второй PDSCH активен в пазах от 0 до 2 и 4 - 6 и использует PRBs 200 to 250.

Сгенерируйте форму волны

Чтобы сгенерировать сконфигурированную форму волны в приложении, нажмите Generate. Приложение создает синфазную основную полосу и квадратура (IQ) выборки компонента внутренне в генераторе. Вы видите спектр сгенерированного сигнала во вкладке Spectrum Analyzer.

Экспортируйте форму волны

Чтобы экспортировать форму волны, нажмите Export и выберите один из доступных параметров. Можно экспортировать форму волны в рабочую область, файл, скрипт MATLAB или модель Simulink.

  • Экспорт в опцию Рабочей области создает структуру в рабочем пространстве MATLAB. Структура содержит выборки формы волны, частоту дискретизации, параметры конфигурации и строку, описывающую тип формы волны (нисходящий канал, восходящий канал, тестовая модель, нисходящий FRC или восходящий FRC). Например:

  • Экспорт в опцию Файла сохраняет форму волны как .mat или .bb основополосный файл.

  • Экспорт в опцию СКРИПТА MATLAB создает скрипт MATLAB. Запустите скрипт, чтобы сгенерировать сконфигурированную форму волны в окне команды MATLAB.

  • Экспорт в опцию Simulink генерирует Форму волны От Блока приложений Wireless Waveform Generator. Используйте блок в качестве источника формы волны в модели Simulink.

Сконфигурируйте и сгенерируйте формы волны 5G Используя код MATLAB

nrWaveformGenerator функция обеспечивает программируемый интерфейс, чтобы сконфигурировать форму волны с помощью объекта настройки. Вместо того, чтобы задать все параметры вручную, который является трудоемким, можно сконфигурировать форму волны в приложении 5G Waveform Generator и экспортировать эту настройку в скрипт MATLAB. Можно изменить и запустить этот скрипт MATLAB, чтобы сгенерировать сконфигурированную форму волны 5G.

Используя приложение обладает этими преимуществами.

  • Приложение включает средства управления пользовательского интерфейса, такие как выпадающие списки, чтобы выбрать значения.

  • Некоторые средства управления пользовательского интерфейса включают валидацию, когда вы устанавливаете пользовательские значения.

  • Возможность визуализации сетки позволяет вам видеть то, на что похож сигнал, когда вы задаете параметры.

Например, пример кода в этом разделе генерирует форму волны нисходящего канала 5G с помощью nrDLCarrierConfig объект настройки. Код, который вы генерируете для нисходящей формы волны с помощью Экспорта в опцию СКРИПТА MATLAB в приложении также, использует nrDLCarrierConfig объект настройки.

Создайте нисходящий объект настройки формы волны по умолчанию. waveconfig объект содержит полную спецификацию формы волны и полностью конфигурируем.

waveconfig = nrDLCarrierConfig
waveconfig = 
  nrDLCarrierConfig with properties:

               Label: 'Downlink carrier 1'
      FrequencyRange: 'FR1'
    ChannelBandwidth: 50
             NCellID: 1
        NumSubframes: 10
    WindowingPercent: 0
          SampleRate: []
    CarrierFrequency: 0
         SCSCarriers: {[1x1 nrSCSCarrierConfig]}
      BandwidthParts: {[1x1 nrWavegenBWPConfig]}
             SSBurst: [1x1 nrWavegenSSBurstConfig]
             CORESET: {[1x1 nrCORESETConfig]}
        SearchSpaces: {[1x1 nrSearchSpaceConfig]}
               PDCCH: {[1x1 nrWavegenPDCCHConfig]}
               PDSCH: {[1x1 nrWavegenPDSCHConfig]}
               CSIRS: {[1x1 nrWavegenCSIRSConfig]}

После того, как вы установите параметры конфигурации, вызовите программируемый генератор формы волны.

[waveform,waveformInfo] = nrWaveformGenerator(waveconfig);

Постройте спектрограмму, чтобы визуализировать сигнал в частотном диапазоне. Эта форма волны включает полное выделение PDSCH, физический нисходящий канал управления (PDCCH) и пакет синхронизации сигнала (SS).

% Plot spectrogram of waveform for first antenna port
samplerate = waveformInfo.ResourceGrids(1).Info.SampleRate;
nfft = waveformInfo.ResourceGrids(1).Info.Nfft;
figure;
spectrogram(waveform(:,1),ones(nfft,1),0,nfft,'centered',samplerate,'yaxis','MinThreshold',-130);
title('Spectrogram of 5G Downlink Baseband Waveform');

Figure contains an axes object. The axes object with title Spectrogram of 5G Downlink Baseband Waveform contains an object of type image.

Измените выделение PDSCH, чтобы охватить PRBs от 0 до 10. Сгенерируйте форму волны и постройте спектрограмму.

waveconfig.PDSCH{1}.PRBSet = 0:10;
[waveform,waveformInfo] = nrWaveformGenerator(waveconfig);

% Plot spectrogram of waveform for first antenna port
samplerate = waveformInfo.ResourceGrids(1).Info.SampleRate;
nfft = waveformInfo.ResourceGrids(1).Info.Nfft;
figure;
spectrogram(waveform(:,1),ones(nfft,1),0,nfft,'centered',samplerate,'yaxis','MinThreshold',-130);
title('Spectrogram of 5G Downlink Baseband Waveform');

Figure contains an axes object. The axes object with title Spectrogram of 5G Downlink Baseband Waveform contains an object of type image.

Можно задать несколько экземпляров физических каналов и сигналов. Создайте второй экземпляр объекта настройки PDSCH и установите выделение охватывать PRBs 40 to 50 и символы OFDM 2 - 10.

mySecondPDSCH = nrWavegenPDSCHConfig;
mySecondPDSCH.PRBSet = 40:50;
mySecondPDSCH.SymbolAllocation = [2 10];

Присвойте вторую настройку PDSCH настройке формы волны. Сгенерируйте форму волны.

waveconfig.PDSCH{2} = mySecondPDSCH;
[waveform,waveformInfo] = nrWaveformGenerator(waveconfig);

% Plot spectrogram of waveform for first antenna port
samplerate = waveformInfo.ResourceGrids(1).Info.SampleRate;
nfft = waveformInfo.ResourceGrids(1).Info.Nfft;
figure;
spectrogram(waveform(:,1),ones(nfft,1),0,nfft,'centered',samplerate,'yaxis','MinThreshold',-130);
title('Spectrogram of 5G Downlink Baseband Waveform');

Figure contains an axes object. The axes object with title Spectrogram of 5G Downlink Baseband Waveform contains an object of type image.

Похожие темы