Физический уровень cdma2000 в Simulink
Этот пример демонстрирует, как Communications Toolbox™ может использоваться для: (i) работы со стандартно-совместимыми cdma2000® формами волны в Simulink® и (ii) создания стандартно-совместимых подсистем декодера. А именно, модель в основном покрывает Прямой Основной Канал (F-FCH) нисходящего канала между базовой станцией и мобильной станцией для радио-настройки 3 и распространяющийся уровень 1.
Введение
cdma2000 является наземным радио-интерфейсом для третьего поколения радиосвязей, разработанных в рамках Международных мобильных телекоммуникаций (IMT)-2000 стандартов, как задано Международным союзом электросвязи (ITU). Спецификации cdma2000 системы разрабатываются Проектом 2 (3GPP2) Партнерства Третьего поколения. Для получения дополнительной информации см. http://www.3gpp2.org.
cdma2000 воздушный интерфейс является прямой технологией распространения. Это означает, что распространяет закодированные пользовательские данные под относительно низкий процент по намного более широкой пропускной способности (1,23 МГц для 1x случай), использование последовательности псевдослучайных модулей вызвало микросхемы на намного более высоком уровне (1.2288 Макпс). Путем присвоения уникального кода каждому пользователю получатель, который имеет знание кода предполагаемого пользователя, может успешно разделить желаемый сигнал от полученной формы волны.
Структура примера
Ключевые компоненты форварда cdma2000 физический уровень являются базовой станцией передачи, каналом и мобильной станцией (получатель).
Базовая станция представлена стандартно-совместимой прямой формой волны, которая сгенерирована с функцией cdma2000ForwardWaveformGenerator и импортируется из MATLAB® Workspace.
Канал может функционировать как SISO, Исчезающий Канал, Канал AWGN, или как пустая подсистема.
Мобильный получатель включает подсистему декодера и получателя, которые выполняют все операции, необходимые для декодирования стандартно-совместимой формы волны.
Параметры в модели
Блок Configuration маркировал "Model Parameters", позволяет вам сконфигурировать сгенерированную форму волны, а также модель канала.
Базовая станция
Для генерации формы волны можно настроить скорость передачи данных, отношение сверхдискретизации, индекс QOF и код Уолша. Каждая индивидуальная настройка регенерирует стандартно-совместимую форму волны в рабочем пространстве MATLAB. Генерация формы волны выполняет следующие шаги:
Генерация последовательности битов PN9
Вставка битов качественной характеристики кадра (CRC)
Добавление битов хвоста перед кодированием
Сверточное кодирование
Повторение
Прокалывание
Чередование блоков
Отображение и масштабирование
Распространение кодом Уолша
Распространение QOF (квазиортогональная функция) маска
Вращение Уолша кода
Квадратура, борющаяся PN (псевдошум) последовательность
Передайте фильтрацию по повышенному фильтру косинуса сверхдискретизированного квадратного корня
Канал
Модель канала по умолчанию включает эффекты и многопутевого Релеевского замирания и аддитивного белого Гауссова шума. Также можно использовать канал в качестве источника Гауссова шума только, или как пустая подсистема. Можно сконфигурировать характеристики канала с помощью блока Model Parameters в левом верхнем угле модели.
Получатель
Самые важные части подсистемы получателя являются получателем Граблей и средством оценки канала.
Помимо этих двух компонентов, другая работа получателя является прямыми инверсиями некоторых операций генерации формы волны.
Декодер
Подсистема декодера проводит обратные операции остающихся операций генерации формы волны.
Результаты и отображения
Компонент Вычисления BER сравнивает декодируемый сигнал с сигналом источника данных. BER равняется нулю под всеми возможными настройками для генерации формы волны, принимая, что никакие изменения не были внесены в модель. Заметьте, что задержка сигнала правильно обработана, и кадры выравниваются.
Чтобы просмотреть данные графически, откройте осциллографы путем двойного клика по Открытому значку Осциллографов. Осциллографы показывают следующую информацию:
'Форма волны Tx: Спектр' осциллограф показывает спектр мощности сгенерированной формы волны.
'Форма волны Tx: Совокупность' осциллограф показывает сгенерированную форму волны в плоскости I-Q. Переданный сигнал кажется рассеянным, в результате распространения.
'От Канала' осциллограф спектра заметно иллюстрирует эффекты канала на полученном сигнале.
'От Канала' осциллограф совокупности показывает I-Q вывод канала. Сигнал все еще распространен.
'После того, как Derotation' осциллограф совокупности показывает данные после того, как подсистема получателя будет иметь despreaded сигнал и компенсированный вращение фазы, вызванное каналом. Сигнал все еще страдает от некоторых эффектов многопутевого исчезающего канала.
'После того, как Грабли' осциллограф совокупности показывают вывод получателя граблей после того, как получатель граблей компенсировал затухание, вызванное каналом. Даже при том, что некоторые битовые ошибки могут существовать на данном этапе, они позже исправляются мощной операцией декодирования.
Методы Simulink, проиллюстрированные в примере
В дополнение к иллюстрированию cdma2000 приложения этот пример также иллюстрирует несколько методов для моделирования в Simulink. В частности, этот пример показывает, как вы можете:
1. Используйте Communications Toolbox экстенсивно, чтобы реализовать беспроводные системы.
2. Представляйте архитектуру проекта с помощью подсистем.
3. Импортируйте сигналы из рабочего пространства MATLAB.
4. Повторное использование и доля произвели по заказу блоки, пользующиеся библиотекой. Чтобы просмотреть библиотеку для этого примера, дважды кликните cdma2000 значок Библиотеки в правом верхнем углу модели.
5. Управляйте параметрами симуляции с помощью диалогового окна настройки.
6. Указатель от начала до конца задерживается, и выполните выравнивание кадра.
Выбранная библиография
[1] C.S0002-F v2.0: Стандарт Физического уровня для Систем Спектра Распространения cdma2000.
[2] НАПРИМЕР, Тидеманн, "cdma2000 1X: Новые Возможности Сетей CDMA", IEEE Vehicular Technology Society News, издание 48, № 4, стр 4-12, ноябрь 2001.
[3] TIA/EIA/IS-2000.2-A, Стандарт Физического уровня для Систем Спектра Распространения cdma2000, Ассоциации Телекоммуникационной отрасли, Арлингтон, ВА, март 2000.