Отправьте сигнал через модель канала CDL
Система nrCDLChannel object™ отправляет входной сигнал через уровень ссылки мультивхода мультивыводится (MIMO) кластеризованной строки задержки (CDL), исчезающий канал, чтобы получить поврежденный каналом сигнал. Объект реализует следующие аспекты TR 38.901 [1]:
Разделите 7.7.1: модели CDL
Разделите 7.7.3: Масштабирование задержек
Разделите 7.7.5.1: Масштабирование углов
Разделите 7.7.6: k-фактор для моделей канала LOS
Отправить сигнал через CDL модель канала MIMO:
Создайте объект nrCDLChannel и установите его свойства.
Вызовите объект с аргументами, как будто это была функция.
Чтобы узнать больше, как Системные объекты работают, смотрите то, Что Системные объекты? MATLAB.
cdl = nrCDLChannelcdl = nrCDLChannel(Name,Value)cdl = nrCDLChannel
cdl = nrCDLChannel(Name,Value)
cdl = nrCDLChannel('DelayProfile','CDL-D','DelaySpread',2e-6) создает объект канала с профилем задержки CDL-D и распространением задержки 2 микросекунд.signalOut = cdl(signalIn)[signalOut,pathGains] = cdl(signalIn)[signalOut,pathGains,sampleTimes] = cdl(signalIn)[pathGains,sampleTimes] = cdl()[ также возвращает шаги расчета снимков состояния канала signalOut,pathGains,sampleTimes] = cdl(signalIn)pathGains (первые элементы измерения).
[ возвращает только усиления пути и шаги расчета. В этом случае свойство pathGains,sampleTimes] = cdl()NumTimeSamples определяет длительность процесса исчезновения. Объект действует как источник усилений пути и шагов расчета, не фильтруя входной сигнал.
Чтобы использовать этот синтаксис, необходимо установить свойство ChannelFiltering cdl к false.
Чтобы использовать объектную функцию, задайте Системный объект как первый входной параметр. Например, чтобы выпустить системные ресурсы Системного объекта под названием obj, используйте этот синтаксис:
release(obj)
Передайте форму волны через модель канала Кластеризованной строки задержки (CDL) с профилем задержки CDL-D от Раздела TR 38.901 7.7.1.
Задайте конфигурационную структуру канала с помощью Системного объекта nrCDLChannel. Используйте профиль задержки CDL-D, распространение задержки 10 нс и скорость UT 15 км/ч:
v = 15.0; % UT velocity in km/h fc = 4e9; % carrier frequency in Hz c = physconst('lightspeed'); % speed of light in m/s fd = (v*1000/3600)/c*fc; % UT max Doppler frequency in Hz cdl = nrCDLChannel; cdl.DelayProfile = 'CDL-D'; cdl.DelaySpread = 10e-9; cdl.CarrierFrequency = fc; cdl.MaximumDopplerShift = fd;
Сконфигурируйте массив передачи как [M N P Mg Ын] = [2 2 2 1 1], представляя 1 панель (Mg=1, Ng=1) с антенной решеткой 2 на 2 (M=2, N=2) и углы поляризации P=2. Сконфигурируйте получить антенную решетку как [M N P Mg Ын] = [1 1 2 1 1], представляя одну пару перекрестных поляризованных соразмещенных антенн.
cdl.TransmitAntennaArray.Size = [2 2 2 1 1]; cdl.ReceiveAntennaArray.Size = [1 1 2 1 1];
Создайте случайную форму волны 1 длительности подкадра с 8 антеннами.
SR = 15.36e6; T = SR * 1e-3; cdl.SampleRate = SR; cdlinfo = info(cdl); Nt = cdlinfo.NumTransmitAntennas; txWaveform = complex(randn(T,Nt),randn(T,Nt));
Передайте входную форму волны через канал.
rxWaveform = cdl(txWaveform);
Постройте канал вывод и снимки состояния усиления пути для различных демонстрационных значений плотности при использовании Системного объекта nrCDLChannel.
Сконфигурируйте канал с профилем задержки CDL-B от Раздела TR 38.901 7.7.1. Установите максимальный эффект Доплера на 300 Гц и уровень выборки канала к 10 кГц.
cdl = nrCDLChannel;
cdl.DelayProfile = 'CDL-B';
cdl.MaximumDopplerShift = 300.0;
cdl.SampleRate = 10e3;
cdl.Seed = 19;Сконфигурируйте передачу и получите антенные решетки для single-input/single-output операции (SISO).
cdl.TransmitAntennaArray.Size = [1 1 1 1 1]; cdl.ReceiveAntennaArray.Size = [1 1 1 1 1];
Создайте входную форму волны с продолжительностью 40 выборок.
T = 40; in = ones(T,1);
Постройте переходной процесс канала (отображенный как строки) и соответствующие снимки состояния усиления пути (отображенные круги) для различных значений свойства SampleDensity. Демонстрационное свойство плотности управляет, как часто снимки состояния канала взяты относительно Доплеровской частоты.
Когда SampleDensity = Inf, снимок состояния канала взят для каждой входной выборки.
Когда SampleDensity = X, снимок состояния канала взят на уровне Fcs = 2*X*MaximumDopplerShift.
Объект nrCDLChannel применяется, снимки состояния канала к входной форме волны посредством нулевого порядка содержат интерполяцию. Объект берет дополнительный снимок состояния вне конца входа. Некоторые выборки окончательного результата используют это дополнительное значение, чтобы минимизировать ошибку интерполяции. Вывод канала содержит переходный процесс (и задержка) из-за фильтров, которые реализуют задержки пути.
s = [Inf 5 2]; % sample densities legends = {}; figure; hold on; SR = cdl.SampleRate; for i = 1:length(s) % call channel with chosen sample density release(cdl); cdl.SampleDensity = s(i); [out,pathgains,sampletimes] = cdl(in); chInfo = info(cdl); tau = chInfo.ChannelFilterDelay; % plot channel output against time t = cdl.InitialTime + ((0:(T-1)) - tau).' / SR; h = plot(t,abs(out),'o-'); h.MarkerSize = 2; h.LineWidth = 1.5; desc = ['Sample Density=' num2str(s(i))]; legends = [legends ['Output, ' desc]]; disp([desc ', Ncs=' num2str(length(sampletimes))]); % plot path gains against sample times h2 = plot(sampletimes-tau/SR,abs(sum(pathgains,2)),'o'); h2.Color = h.Color; h2.MarkerFaceColor = h.Color; legends = [legends ['path gains, ' desc]]; end
Sample Density=Inf, Ncs=40
Sample Density=5, Ncs=13
Sample Density=2, Ncs=6
xlabel('Time (s)'); title('Channel Output and Path Gains versus Sample Density'); ylabel('Channel Magnitude'); legend(legends,'Location','NorthWest');
[1] 3GPP TR 38.901. “Исследование модели канала для частот от 0,5 до 100 ГГц”. Проект Партнерства третьего поколения; Сеть радиодоступа Technical Specification Group.