lteSCFDMAModulate
Модулируйте использование SC-FDMA
Синтаксис
Описание
[ выполняет деление частоты одно поставщика услуг, несколько получают доступ (SC-FDMA) к модуляции для определенных для оборудования пользователя настроек waveform,info]
= lteSCFDMAModulate(ue,grid)ue (UE-specific). Функция возвращает waveform, форма волны SC-FDMA-modulated и ее соответствующая информация info. Можно использовать этот синтаксис для LTE и многочастотного узкополосного Интернета Вещей (NB-IoT) настройки.
Функция вычисляет обратное быстрое преобразование Фурье (IFFT), сдвиги полуподнесущей и циклические префиксные вставки. Функция также опционально выполняет работу с окнами повышенного косинуса и наложение смежных символов SC-FDMA в массиве ресурса grid. Для блок-схемы, которая иллюстрирует шаги в модуляции SC-FDMA, см. Алгоритмы.
[ выполняет модуляцию SC-FDMA для выбранного количества оконных и перекрытых выборок, waveform,info]
= lteSCFDMAModulate(ue,grid,windowing)windowing, используемый в работе с окнами временного интервала. Если вы задаете Windowing поле в ue, функция игнорирует его, и выход Windowing поле info столь же задан в windowing. Можно использовать этот синтаксис для LTE и многочастотных настроек NB-IoT.
[ выполняет модуляцию SC-FDMA для заданной настройки передачи канала и количества оконных и перекрытых выборок. Можно использовать этот синтаксис для LTE, одно тон NB-IoT и многочастотные настройки NB-IoT. Когда вы используете этот синтаксис, не конфигурируя waveform,info]
= lteSCFDMAModulate(ue,chs,grid,windowing)ue для NB-IoT функция игнорирует chs.
Примеры
Выполните модуляцию SC-FDMA
Выполните модуляцию SC-FDMA одного подкадра случайного равномерно распределенного шума.
Инициализируйте настройки UE-specific для конкретного количества блоков ресурса.
ue = struct('NULRB',50);Получите размер массива ресурса.
d = lteULResourceGridSize(ue);
Получите сетку ресурса путем отображения случайным образом сгенерированного вектора битов к соответствующим символам модуляции, определения модуляции QPSK.
grid = reshape(lteSymbolModulate(randi([0,1],prod(d)*2,1),'QPSK'),d);Выполните модуляцию SC-FDMA для заданных настроек UE-specific и сетки ресурса.
waveform = lteSCFDMAModulate(ue,grid);
Выполните модуляцию SC-FDMA для многочастотного NB-IoT с работой с окнами
Выполните модуляцию SC-FDMA десяти временных интервалов равномерно распределенного шума, задав многочастотную настройку нисходящего канала NB-IoT и значение работы с окнами.
Инициализируйте настройки UE-specific путем определения интервала поднесущей восходящего канала NB-IoT.
ue.NBULSubcarrierSpacing = '15kHz';Получите сетку ресурса для конкретного количества временных интервалов.
NSlots = 10; % Number of slots in the generated waveform dims = [12 7*NSlots]; grid = reshape(lteSymbolModulate(randi([0,1],prod(dims)*2,1),'QPSK'),dims);
Задайте значение работы с окнами 6.
windowing = 6;
Выполните модуляцию SC-FDMA и отобразите первые пять символов модулируемой формы волны.
waveform = lteSCFDMAModulate(ue,grid,windowing); disp(waveform(1:5));
0.0152 + 0.0178i 0.0126 + 0.0159i 0.0092 + 0.0130i 0.0052 + 0.0092i 0.0006 + 0.0047i
Выполните модуляцию SC-FDMA для многочастотной настройки NB-IoT
Выполните модуляцию SC-FDMA десяти временных интервалов равномерно распределенного шума, задав многочастотную настройку нисходящего канала NB-IoT.
Инициализируйте настройки UE-specific путем определения интервала поднесущей восходящего канала NB-IoT.
ue.NBULSubcarrierSpacing = '15kHz';Получите сетку ресурса для конкретного количества временных интервалов.
NSlots = 10; % Number of slots in the generated waveform dims = [12 7*NSlots]; grid = reshape(lteSymbolModulate(randi([0,1],prod(dims)*2,1),'QPSK'),dims);
Выполните модуляцию SC-FDMA и отобразите первые пять символов модулируемой формы волны.
waveform = lteSCFDMAModulate(ue,grid); disp(waveform(1:5));
0.0152 + 0.0178i 0.0126 + 0.0159i 0.0092 + 0.0130i 0.0052 + 0.0092i 0.0006 + 0.0047i
Выполните модуляцию SC-FDMA для настройки Одно Тона NB-IoT
Выполните модуляцию SC-FDMA 20 временных интервалов равномерно распределенного шума, задав одно тон настройка NB-IoT с интервалом поднесущей на 15 кГц.
Инициализируйте настройки UE-specific, задав настройку NB-IoT с интервалом поднесущей 15 кГц.
ue.NBULSubcarrierSpacing = '15kHz';Установите настройку передачи канала, задав поля, требуемые для выбранной настройки NB-IoT
chs.NULSlots = 16;
chs.NRU = 2;
chs.NRep = 4;
chs.SlotIdx = 120;
chs.NBULSubcarrierSet = 0;
chs.Modulation = 'QPSK';Получите сетку ресурса для конкретного количества временных интервалов.
NSlots = 20;
grid = zeros([12 7*NSlots]);
grid(chs.NBULSubcarrierSet+1,:) = lteSymbolModulate(randi([0,1],size(grid,2)*2,1),'QPSK').';Выполните модуляцию SC-FDMA и отобразите первые пять символов в модулируемой форме волны временного интервала.
waveform = lteSCFDMAModulate(ue,chs,grid); disp(waveform(1:5));
0.0074 + 0.0026i 0.0078 + 0.0006i 0.0077 - 0.0015i 0.0070 - 0.0035i 0.0058 - 0.0052i
Входные параметры
ue — Настройки UE-specific
структура
Настройки UE-specific в виде структуры. Поля вы задаете в ue и chs определите, выполняет ли функция модуляцию SC-FDMA для настройки NB-IoT или LTE. Чтобы выбрать настройку NB-IoT, задайте NBULSubcarrierSpacing поле . Чтобы выбрать настройку LTE, не используйте NBULSubcarrierSpacing поле . Windowing поле является дополнительным, и можно задать его или для LTE или для настройки NB-IoT. CyclicPrefixUL поле является дополнительным и является применимым только для настройки LTE..
Windowing — Количество выборок работы с окнами
неотрицательный даже целое число
Количество выборок работы с окнами в виде неотрицательного даже целое число. Значение, которое вы задаете, определяет номер выборок временного интервала, по которым можно применить работу с окнами и наложение символов SC-FDMA. Это поле является дополнительным.
Примечание
Если вы не задаете Windowing, lteSCFDMAModulate возвращает Windowing поле info как значение по умолчанию, выбранное в качестве функции NULRB (для настроек восходящего канала LTE) или NBULSubcarrierSpacing (для настроек восходящего канала NB-IoT). Это поведение идет на компромисс между эффективной длительностью циклического префикса (и поэтому допуском распространения задержки канала) и спектральные характеристики переданного сигнала (не рассматривающий дополнительной КИХ-фильтрации). Если Windowing нуль, проблемы, идентифицированные в описании grid касающаяся конкатенация пазов перед модуляцией SC-FDMA не применяется.
Количество выборок, используемых для работы с окнами, зависит от длины циклического префикса (нормальный или расширенный) и количество блоков ресурса. Значение по умолчанию выбрано в соответствии с максимальными значениями, подразумеваемыми в TS 36.104, Таблицы E.5.1-1 и E.5.1-2 [1]. Для большего значения Windowing, эффективная длительность циклического префикса уменьшается, но переданный спектр сигнала имеет меньшую внеполосную эмиссию.
Количество ресурса блокирует | Выборки работы с окнами для нормального циклического префикса | Выборки 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 |
Типы данных: double
CyclicPrefixUL — Длина циклического префикса
'Normal' (значение по умолчанию) | 'Extended'
Длина циклического префикса в виде 'Normal' или 'Extended'. Это поле является дополнительным.
Зависимости
Это поле применяется только, когда вы выбираете настройку LTE путем исключения NBULSubcarrierSpacing поле .
Типы данных: char | string
NBULSubcarrierSpacing — Интервал поднесущей NB-IoT
'3.75kHz' | '15kHz'
Интервал поднесущей NB-IoT в виде '3.75kHz' или '15kHz'. Чтобы установить интервал поднесущей 3,75 кГц, задайте NBULSubcarrierSpacing как '3.75kHz'. Чтобы установить интервал поднесущей 15 кГц, задайте NBULSubcarrierSpacing как '15kHz'.
Использовать lteSCFDMAModulate для модуляции NB-IoT необходимо задать это поле. Чтобы указать на настройку LTE, не используйте это поле.
Примечание
Для интервала поднесущей 3,75 кГц, lteSCFDMAModulate поддержки только одно тон настройки NB-IoT.
Типы данных: char | string
grid — Сетка ресурса
числовой массив
Сетка ресурса в виде числового массива размера M-by-N-by-P, где:
M является количеством поднесущих.
N является количеством символов SC-FDMA.
P является количеством антенн передачи.
Можно задать grid содержать REs в течение различных временных интервалов через все сконфигурированные порты антенны, как описано в Представлении Сеток Ресурса. В качестве альтернативы можно задать grid содержать несколько таких матриц, конкатенированных через второе измерение, чтобы дать несколько пазов. Плоскости антенны в grid каждый OFDM, модулируемый, чтобы дать столбцы waveform вывод .
Для настройки восходящего канала LTE M должен быть кратным 12, поскольку количеством блоков ресурса является N RB = M/12 максимум до 2 048. Для нисходящего канала NB-IoT или восходящей настройки с NBULSubcarrierSpacing поле ue установите на '15kHz', M = 12. Для настройки восходящего канала NB-IoT с NBULSubcarrierSpacing установите на '3.75kHz', M = 48. Задайте N как кратное количеству символов в пазе L, где L = 14 для нормального циклического префикса и L = 12 для расширенного циклического префикса. Можно задать P как 1, 2, или 4.
Сетка может охватить несколько временных интервалов. Работа с окнами и наложение применяются между всеми смежными символами SC-FDMA, включая последний из одного паза и первый из следующих. Поэтому различный результат получен чем тогда, когда lteSCFDMAModulate называется на отдельных пазах, и те формы волны временного интервала конкатенированы. Получившаяся форма волны в последнем случае имеет разрывы в начале и конце каждого паза. Рекомендуется, чтобы все пазы для модуляции SC-FDMA сначала были конкатенированы перед вызовом lteSCFDMAModulate на получившемся массиве мультипаза. Однако можно выполнить модуляцию OFDM на отдельных пазах и создать получившуюся форму волны временного интервала мультипаза путем ручного наложения.
Типы данных: double
Поддержка комплексного числа: Да
chs — Настройка передачи канала
структура
Настройка передачи канала в виде структуры. Для настройки NB-IoT можно установить дополнительные восходящие специфичные параметры путем определения полей NB-IoT-specific в chs. За исключением NBULSubcarrierSet поле, поля в chs применимы также когда NBULSubcarrierSpacing поле ue '3.75kHz' или когда NBULSubcarrierSpacing '15kHz' и length(chs.NBULSubcarrierSet) 1.
NBULSubcarrierSet — Индексы поднесущей восходящего канала NB-IoT
вектор из неотрицательных целых чисел (значение по умолчанию) | неотрицательное целое число
Индексы поднесущей восходящего канала NB-IoT в виде вектора из неотрицательных целых чисел в интервале [0, 11] или неотрицательного целого числа в интервале [0, 47]. Индексы находятся в основанной на нуле форме. Использовать lteSCFDMAModulate для одно тона модуляция NB-IoT необходимо задать NBULSubcarrierSet как скаляр. Если вы не задаете NBULSubcarrierSet, lteSCFDMAModulate выполняет многочастотную модуляцию NB-IoT по умолчанию. Если вы задаете NBULSubcarrierSpacing поле ue как '15kHz', это поле требуется.
Типы данных: double
Modulation — Тип модуляции
'BPSK' | 'QPSK'
Тип модуляции в виде 'BPSK' или 'QPSK'. Для бинарного манипулирования сдвига фазы (BPSK) задайте Modulation как 'BPSK'. Для квадратурного манипулирования сдвига фазы (QPSK) задайте Modulation как 'QPSK'.
Типы данных: char | string
NULSlots — Количество пазов на RU
положительное целое число
Количество пазов на модуль ресурса (RU) в виде положительного целого числа. Использовать lteSCFDMAModulate для одно тона модуляция NB-IoT необходимо задать это поле.
Типы данных: double
NRU — Количество РУССКИХ
положительное целое число
Количество РУССКИХ в виде положительного целого числа. Использовать lteSCFDMAModulate для одно тона модуляция NB-IoT необходимо задать это поле.
Типы данных: double
NRep — Количество повторений для кодовой комбинации
неотрицательное целое число
Количество повторений для кодовой комбинации в виде неотрицательного целого числа. Использовать lteSCFDMAModulate для одно тона модуляция NB-IoT необходимо задать это поле.
Типы данных: double
SlotIdx — Относительный индекс паза в пакете NPUSCH
0
Относительный индекс паза в узкополосном физическом восходящем канале совместно использованный канал (NPUSCH) связывается в виде неотрицательного целого числа. Это поле определяет основанный на нуле относительный индекс паза в пакете временных интервалов для передачи транспортного блока или бита управляющей информации.
Типы данных: double
Типы данных: struct
windowing — Количество оконных и перекрытых выборок
неотрицательный даже целое число
Количество оконных и перекрытых выборок в виде неотрицательного даже целое число. Этот аргумент управляет количеством оконных и перекрытых выборок, используемых в работе с окнами временного интервала. Если вы задаете windowing, это используется для модуляции SC-FMDA (вместо Windowing поле в ue) и возвратился для значения Windowing поле в info.
Типы данных: double
Выходные аргументы
waveform — Форма волны SC-FDMA-modulated
матрица с комплексным знаком
Форма волны SC-FDMA-modulated, возвращенная как матрица с комплексным знаком. Размерности waveform T-by-P, где T является количеством выборок временного интервала, и P является количеством антенн передачи. Размерность, которую T дан T = 15K/NFFT, где БПФ N является размером ОБПФ и K, является номером временных интервалов в grid входной параметр. Когда M ≥ 72, БПФ N является функцией количества блоков ресурса (N RB), и N RB = M/12.
N RB | БПФ N |
|---|---|
6 | 128 |
15 | 256 |
25 | 512 |
50 | 1024 |
75 | 2048 |
100 | 2048 |
Когда M = 12 или NBULSubcarrierSpacing полем является '15kHz' (Нисходящий канал NB-IoT или восходящий канал NB-IoT с интервалом поднесущей на 15 кГц), БПФ N = 128. Когда NBULSubcarrierSpacing полем является '3.75kHz' (Восходящий канал NB-IoT с интервалом поднесущей на 3,75 кГц), NFFT = 512. Когда M ≥ 72, NFFT является самой маленькой степенью 2 больших, чем или равный 12NRB/0.85. Это значение является самым маленьким БПФ, который охватывает все поднесущие и приводит к заполнению пропускной способности (12NRB/NFFT) не больше, чем 85%.
Типы данных: double
Поддержка комплексного числа: Да
info — Информация о SC-FDMA модулировала форму волны
структура
Информация о SC-FDMA модулировала форму волны, возвращенную как структура, содержащая эти поля.
NBULGapSamples — Количество заполненных выборок разрыва
положительное целое число
Количество заполненных выборок разрыва в конце каждого временного интервала, возвращенного как положительное целое число. Когда NBULSubcarrierSpacing полем является '3.75kHz', NBULGapSamples 144. В противном случае, NBULGapSamples 0.
Зависимости
Этот аргумент возвращен только когда NBULSubcarrierSpacing поле ue задан.
Типы данных: double
CyclicPrefixLengths — Длина циклического префикса
вектор из положительных целых чисел
Длина циклического префикса, в количестве выборок временного интервала, возвратилась как вектор из положительных целых чисел. Каждая запись представляет длину циклического префикса соответствующего символа ортогонального мультиплексирования деления частоты (OFDM) во временной интервал. Функция возвращает CyclicPrefixLengths в соответствии с заданными полями ввода, показанными в этих таблицах.
Настройка LTE
Nfft | CyclicPrefixLengths когда CyclicPrefixUL установлен в 'Normal' | CyclicPrefixLengths когда CyclicPrefixUL установлен в 'Extended') |
|---|---|---|
| 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] |
| 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] |
| 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] |
| 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] |
| 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] |
Настройка NB-IoT
Nfft | NBULSubcarrierSpacing | CyclicPrefixLengths |
|---|---|---|
| 128 | '15kHz' | [10 9 9 9 9 9 9 10 9 9 9 9 9 9] |
| 512 | '3.75kHz' | [16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16] |
Примечание
Как показано в таблицах, для значений Nfft меньше чем 2 048, записи CyclicPrefixLengths даны путем умножения длин циклического префикса когда Nfft 2048 Nfft/2048.
Типы данных: int32
Windowing — Количество выборок временного интервала
положительное целое число
Количество выборок временного интервала, по которым применяются работа с окнами и наложение символа SC-FDMA, возвратилось как положительное целое число.
Типы данных: double
Nfft — Количество точек БПФ
положительное целое число
Количество точек БПФ, БПФ N, возвращенного как положительное целое число.
Типы данных: double
SamplingRate — Частота дискретизации модулятора SC-FDMA
положительная скалярная величина
Частота дискретизации модулятора SC-FDMA, возвращенного как положительная скалярная величина. Когда NBULSubcarrierSpacing полем является '15kHz' или незаданный, частота дискретизации формы волны 15000×NFFT, где БПФ N является количеством точек быстрого преобразования Фурье (FFT). Когда вы указываете на настройку NB-IoT путем определения ue.NBULSubcarrierSpacing, частота дискретизации составляет 1,92 МГц.
Типы данных: double
Типы данных: struct
Алгоритмы
Обработка модуляции SC-FDMA
Эта схема показывает обработку, выполняемую модуляцией SC-FDMA.
Ссылки
[1] 3GPP TS 36.104. “Передача радио Базовой станции (BS) и прием”. Проект Партнерства третьего поколения; Сеть радиодоступа Technical Specification Group; Развитый Универсальный Наземный Радио-доступ (к E-UTRA). URL: https://www.3gpp.org.
Смотрите также
lteFadingChannel | lteHSTChannel | lteMovingChannel | lteSCFDMADemodulate | lteSCFDMAInfo | lteULResourceGrid | lteULResourceGridSize
Открытый пример
У вас есть модифицированная версия этого примера. Вы хотите открыть этот пример со своими редактированиями?