Exponenta Banner

lteOFDMModulate

Модуляция OFDM

свернуть все на странице

Синтаксис

[waveform,info] = lteOFDMModulate(enb,grid)
[waveform,info] = lteOFDMModulate(enb,grid,windowing)

Описание

пример

[waveform,info] = lteOFDMModulate(enb,grid) выполняет вставку поднесущей DC, вычисление обратного быстрого преобразования Фурье (IFFT), циклическую префиксную вставку, и дополнительную повышенную работу с окнами косинуса и наложение смежных символов OFDM комплексных символов в массиве ресурса, gridсетка трехмерный массив, содержащий элементы ресурса (REs) для многих подкадров через все сконфигурированные порты антенны, как описано в Представлении Сеток Ресурса. Это могли также быть несколько конкатенированных матриц, чтобы дать несколько подкадров, с помощью конкатенации через столбцы или второе измерение. Плоскости антенны в grid каждый OFDM, модулируемый, чтобы дать к столбцам выхода waveform.

grid может охватить несколько подкадров. Работа с окнами и наложение применяются между всеми смежными символами OFDM, включая последний из одного подкадра и первый из следующих. Поэтому различный результат получен чем если бы lteOFDMModulate называется на отдельных подкадрах, и затем те формы волны временного интервала конкатенированы. В этом случае получившаяся форма волны имеет разрывы в запуске или конце каждого подкадра. Рекомендуется, чтобы все подкадры для модуляции OFDM сначала были конкатенированы прежде, чем вызвать lteOFDMModulate на получившемся массиве мультиподкадра. Однако отдельные подкадры могут быть модулируемым OFDM и получившаяся форма волны временного интервала мультиподкадра, созданная ручным наложением.

[waveform,info] = lteOFDMModulate(enb,grid,windowing) позволяет управление количества оконных и перекрытых выборок, используемых в работе с окнами временного интервала, заданной windowing параметр. Значение enb.WindowingЕсли есть проигнорирован, и выход, info.Windowing установлен в windowing.

Примеры

свернуть все

Скрипт Open Live Script

Выполните модуляцию OFDM одного подкадра случайного равномерно распределенного шума с помощью настройки 2D антенны на 10 МГц.

enb = struct('NDLRB',50,'CyclicPrefix','Normal','CellRefP',2);
dims = lteDLResourceGridSize(enb);
regrid = reshape(lteSymbolModulate(randi([0,1],prod(dims)*2,1), ...
    'QPSK'),dims);
waveform = lteOFDMModulate(enb,regrid);

Входные параметры

свернуть все

Настройки всей ячейки в виде структуры. enb может содержать следующие поля.

Поле параметраТребуемый или дополнительныйЗначенияОписание
CyclicPrefixДополнительный

'Normal' (значение по умолчанию), 'Extended'

Длина циклического префикса

WindowingДополнительный

Неотрицательное скалярное целое число

Количество выборок временного интервала, по которым применяются работа с окнами и наложение символов OFDM

См. примечание.

Примечание

Если enb.Windowing отсутствует, значение по умолчанию для количества оконных и перекрытых выборок используется. Значение по умолчанию выбрано в качестве функции NRB, чтобы пойти на компромисс между эффективной длительностью циклического префикса, и таким образом допуском распространения задержки канала и спектральными характеристиками переданного сигнала, не рассмотрев дополнительной КИХ-фильтрации. Используемое значение возвращено в info.Windowing. Если enb.Windowing присутствует, это должно быть четным. Проблемы относительно конкатенации подкадров перед модуляцией OFDM не применяются когда enb.Windowing нуль.

Типы данных: struct

Элементы ресурса в виде 3-D числового массива. grid хранит элементы ресурса для многих подкадров через все сконфигурированные порты антенны. grid M-by-N-by-P массив, где M является количеством поднесущих, N является количеством символов OFDM, и P является количеством антенн.

M должен быть кратным 12 REs на Блок Ресурса, поскольку количеством блоков ресурса является NRB =M / 12. N должен быть кратным количеству символов в подкадре, L, где L 14 для нормального циклического префикса и 12 для расширенного циклического префикса.

Типы данных: double
Поддержка комплексного числа: Да

Демонстрационный промежуток OFDM в виде ровного скалярного целого числа. Этот входной параметр управляет количеством оконных и перекрытых выборок, используемых в работе с окнами временного интервала. Это значение перезаписывает значение поля enb параметра.Windowing, если существующий.

Типы данных: double

Выходные аргументы

свернуть все

OFDM модулировал форму волны, возвращенную как числовая матрица размера T-by-P, где P является количеством антенн, и T является количеством выборок временного интервала. T = K  × 30720 / 2 048 × N fft, где N fft является размером ОБПФ и K, является количеством подкадров во входе grid. N fft является функцией количества блоков ресурса (NRB), как показано в следующей таблице.

NRBN fft
6128
15256
25512
501024
752048
1002048

В общем случае N fft является самой маленькой степенью 2 больших, чем или равный 12*NRB/0.85. Это - самый маленький БПФ, который охватывает все поднесущие и приводит к заполнению пропускной способности, 12*NRB/Nfft, из не больше, чем 85%.

Типы данных: double
Поддержка комплексного числа: Да

OFDM модулировал информацию о форме волны, возвращенную как структура. info содержит следующие поля.

Частота дискретизации формы волны временного интервала, возвращенная как скалярное значение. SamplingRate =  30,72 МГц / 2048   × N fft.

Типы данных: double

Количество точек БПФ, возвращенных как скалярная степень 2. Nfft самая маленькая степень 2 больших, чем или равный 12 × NRB / 0.85. Это - самый маленький БПФ, который охватывает все поднесущие и приводит к заполнению пропускной способности (12 × NRB / N fft) не больше, чем 85%.

Типы данных: uint32

Демонстрационный промежуток OFDM, возвращенный как ровный целочисленный скаляр. Этот параметр является количеством выборок временного интервала, по которым применяются работа с окнами и наложение символов OFDM.

Типы данных: int32

Длина циклического префикса (в выборках) каждого символа OFDM в подкадре.

info.NfftCyclicPrefixLengths
для CyclicPrefix = 'Normal'для CyclicPrefix = 'Extended'
2048[160 144 144 144 144 144 144 160 144 144 144 144 144 144][512 512 512 512 512 512 512 512 512 512 512 512]
1024[80 72 72 72 72 72 72 80 72 72 72 72 72 72][256 256 256 256 256 256 256 256 256 256 256 256]
512[40 36 36 36 36 36 36 40 36 36 36 36 36 36][128 128 128 128 128 128 128 128 128 128 128 128]
256[20 18 18 18 18 18 18 20 18 18 18 18 18 18][64 64 64 64 64 64 64 64 64 64 64 64]
128[10 9 9 9 9 9 9 10 9 9 9 9 9 9][32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32]

Примечание

Для info.Nfft <2048, info.CyclicPrefixLengths CyclicPrefixLengths для info.Nfft = 2 048 масштабируемых info.Nfft / 2048.

Типы данных: uint32

Типы данных: struct

Алгоритмы

свернуть все

Работа с окнами

Использование ОБПФ в модуляторе OFDM составляет использование формы меандра. Это использование ОБПФ означает, что разрывы происходят от одного символа OFDM до следующего, приводя к из эмиссии полосы. (В качестве альтернативы рассмотрение частотного диапазона, частотная характеристика этой формы меандра является sinc импульсом.) Разрывы между символами OFDM могут уменьшаться при помощи работы с окнами, которая сглаживает переходы между символами OFDM. В LTE Toolbox™ работа с окнами выполняется можно следующим образом:

Для Windowing = выборки N, циклический префикс, добавленный к номинальному символу OFDM, расширяет N дополнительные выборки.

Эта расширенная форма волны является оконной pointwise умножением во временном интервале с повышенным окном косинуса, которое применяет заострение к первому N и последним выборкам N со всеми другими значениями, являющимися 1. Значения y в первых выборках N:

y=12(1−sin(πN+1−2i2N)), где i=1…N

Значения в последних выборках N являются теми же значениями в обратном порядке.

Оконные символы OFDM затем перекрываются путем открытия передачи каждого оконного символа OFDM выборки N перед концом предыдущего символа OFDM. Это наложение гарантирует, что время между символами OFDM обеспечено как требуется стандартом. Заострение в начале первого символа OFDM для передачи удалено и перекрывается с заострением в конце последнего символа OFDM.

Обработка

Обработка, выполняемая этой функцией, проиллюстрирована в следующей схеме.

Количество выборок, используемых для работы с окнами, зависит от количества блоков ресурса и нормальна ли длина циклического префикса или расширена. Количество выборок выбрано в соответствии с максимальными значениями, подразумеваемыми TS 36.101 [1], Таблицы F.5.3-1 и F.5.4-1.

Количество блоков ресурса (NRB)Выборки работы с окнами для нормального циклического префиксаВыборки работы с окнами для расширенного циклического префикса
6 4 4
15 6 6
25 4 4
50 6 6
75 8 8
100 8 8

Количество выборок работы с окнами является компромиссом между эффективной длительностью циклического префикса, и поэтому допуском распространения задержки канала и спектральными характеристиками переданного сигнала, не рассматривая дополнительной КИХ-фильтрации. Для большего объема работы с окнами уменьшается эффективная длительность циклического префикса, но переданный спектр сигнала имеет меньшую внеполосную эмиссию.

Ссылки

[1] 3GPP TS 36.101. “Развитый Универсальный Наземный Радио-доступ (к E-UTRA); Передача Радио Оборудования пользователя (UE) и Прием”. Проект Партнерства третьего поколения; Сеть радиодоступа Technical Specification Group. URL: https://www.3gpp.org.

Смотрите также

| | | | |

Введенный в R2014a

Документация LTE Toolbox

Поддержка