Exponenta Banner
exponenta event banner

nrCDLChannel

Передача сигнала через модель канала CDL

развернуть все на странице

Описание

nrCDLChannel Система object™ посылает входной сигнал через канал замирания канального уровня с множеством входов и множеством выходов (MIMO) по кластерной линии задержки (CDL) для получения сигнала с нарушением канала. Объект реализует следующие аспекты ТР 38.901 [1]:

  • Раздел 7.7.1: Модели CDL

  • Раздел 7.7.3: Масштабирование задержек

  • Раздел 7.7.5.1: Масштабирование углов

  • Раздел 7.7.6: K-фактор для моделей каналов LOS

Для передачи сигнала через модель канала MIMO CDL:

  1. Создать nrCDLChannel и задайте его свойства.

  2. Вызовите объект с аргументами, как если бы это была функция.

Дополнительные сведения о работе системных объектов см. в разделе Что такое системные объекты?.

Создание

Синтаксис

cdl = nrCDLChannel
cdl = nrCDLChannel (имя, значение)

Описание

cdl = nrCDLChannel создает системный объект канала MIMO CDL.

пример

cdl = nrCDLChannel(Name,Value) создает объект со свойствами, заданными с помощью одной или нескольких пар имя-значение. Заключите имя свойства в кавычки, за которыми следует указанное значение. Неопределенные свойства принимают значения по умолчанию.

Пример: cdl = nrCDLChannel('DelayProfile','CDL-D','DelaySpread',2e-6) создает объект канала с профилем задержки CDL-D и разбросом задержки на 2 микросекунды.

Свойства

развернуть все

Если не указано иное, свойства не настраиваются, что означает невозможность изменения их значений после вызова объекта. Объекты блокируются при их вызове, и release функция разблокирует их.

Если свойство настраивается, его значение можно изменить в любое время.

Дополнительные сведения об изменении значений свойств см. в разделе Проектирование системы в MATLAB с использованием системных объектов.

Настраиваемые свойства канала

Профиль задержки CDL, указанный как 'CDL-A', 'CDL-B', 'CDL-C', 'CDL-D', 'CDL-E', или 'Custom'. См. TR 38.901 раздел 7.7.1, таблицы 7.7.1-1 - 7.7.1-5.

При установке для этого свойства значения 'Custom', настройте профиль задержки с помощью свойств PathDelays, AveragePathGains, AnglesAoA, AnglesAoD, AnglesZoA, AnglesZoD, HasLOSCluster, KFactorFirstCluster, AngleSpreads, XPR, и NumStrongestClusters.

Типы данных: char | string

Дискретные задержки пути в секундах, заданные как числовой скалярный вектор или вектор строки. AveragePathGains и PathDelays должен иметь одинаковый размер.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите DelayProfile кому 'Custom'.

Типы данных: double

Среднее усиление пути в дБ, также называемое мощностью кластера в TR 38.901, определяемое как числовой скалярный вектор или вектор строки. AveragePathGains и PathDelays должен иметь одинаковый размер.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите DelayProfile кому 'Custom'.

Типы данных: double

Азимут угла прихода в градусах, заданный как числовой скалярный вектор или вектор строки. Векторные элементы определяют углы для каждого кластера.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите DelayProfile кому 'Custom'.

Типы данных: double

Азимут угла отправления в градусах, заданный как числовой скалярный вектор или вектор строки. Векторные элементы определяют углы для каждого кластера.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите DelayProfile кому 'Custom'.

Типы данных: double

Зенит угла прихода в градусах, определяемый как числовой скаляр или вектор строки. Векторные элементы определяют углы для каждого кластера.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите DelayProfile кому 'Custom'.

Типы данных: double

Зенит угла отправления в градусах, определяемый как числовой скаляр или вектор строки. Векторные элементы определяют углы для каждого кластера.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите DelayProfile кому 'Custom'.

Типы данных: double

Кластер LOS профиля задержки, указанный как false или true. PathDelays, AveragePathGains, AnglesAoA, AnglesAoD, AnglesZoA, и AnglesZoD свойства определяют профиль задержки. Для активизации кластера LOS профиля задержки установите HasLOSCluster кому true.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите DelayProfile кому 'Custom'.

Типы данных: logical

K-фактор в первом кластере профиля задержки в дБ, заданный как числовой скаляр. Значение по умолчанию соответствует коэффициенту К в первом кластере CDL-D, как определено в TR 38.901 раздел 7.7.1, таблица 7.7.1-4.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите DelayProfile кому 'Custom' и HasLOSCluster кому true.

Типы данных: double

Применить масштабирование углов, указанных как false или true согласно ТР 38.901 раздел 7.7.5.1. Если установлено значение true, AngleSpreads и MeanAngles свойства определяют масштаб углов.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите DelayProfile кому 'CDL-A', 'CDL-B', 'CDL-C', 'CDL-D', или 'CDL-E'. Это свойство не применяется для пользовательского профиля задержки.

Типы данных: logical

Масштабированный или кластеризованный среднеквадратичный (среднеквадратичный) угол расширяется в градусах, определяемых как четырехэлементный вектор строки в одной из следующих форм:

  • [ASD ASA ZSD ZSA] - используйте этот вектор, чтобы указать желаемые среднеквадратичные угловые расширения канала, как описано в TR 38.901 Раздел 7.7.5.1 (ASжелательный), где:

    • ASD - азимутальный разброс углов вылетов СРК

    • ASA - азимутальный разброс углов прихода СРК

    • ЗСД - зенитный разброс углов вылета СРК

    • ZSA - среднеквадратичное распространение углов прихода

    Чтобы использовать эту форму, установите AngleScaling кому true и DelayProfile кому 'CDL-A', 'CDL-B', 'CDL-C', 'CDL-D', или 'CDL-E'.

  • [CASD CASA CZSD CZSA] - используйте этот вектор, чтобы задать среднекластерные угловые расширения для масштабирования углов смещения лучей в пределах кластера, как описано в TR 38.901 Раздел 7.7.1, Step1, где:

    • CASD - кластерный азимутальный разброс углов вылета СРК

    • CASA - кластерный азимутальный разброс углов прихода СРК

    • CZSD - кластерный среднеквадратичный разворот углов отправления

    • CZSA - это среднекластерный среднеквадратичный разворот углов прихода

    Чтобы использовать эту форму, установите DelayProfile кому 'Custom'. На основании ТР 38.901 раздел 7.7.5.1 объект в этом случае не выполняет угловое масштабирование.

Значение по умолчанию соответствует распределениям углов по кластеру CDL-A, определенным в TR 38.901 Раздел 7.7.1 Таблица 7.7.1-1.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите DelayProfile кому 'Custom' или AngleScaling кому true.

Типы данных: double

Масштабированные средние углы в градусах, определяемые как четырехэлементный вектор строки вида [AoD AoA ZoD ZoA].

  • AoD - средний азимут углов отправления после масштабирования

  • AoA - средний азимут углов прихода после масштабирования

  • ZoD - средний зенит углов вылета после масштабирования

  • ZoA - средний зенит углов прихода после масштабирования

Используйте этот вектор, чтобы указать требуемые средние углы канала, используемого для масштабирования углов, как описано в TR 38.901 Раздел 7.7.5.1 (мкФ, требуемый).

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите AngleScaling кому true.

Типы данных: double

Коэффициент мощности кросс-поляризации в дБ, заданный как числовой скаляр. Значение по умолчанию соответствует коэффициенту мощности кросс-поляризации CDL-A, определенному в TR 38.901 раздел 7.7.1, таблица 7.7.1-1.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите DelayProfile кому 'Custom'.

Типы данных: double

Требуемый разброс среднеквадратичной задержки в секундах, заданный как числовой скаляр. Для примеров желательного расширения среднеквадратичной задержки, DSdesired, см. TR 38.901 раздел 7.7.3 и таблицы 7.7.3-1 и 7.7.3-2.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите DelayProfile кому 'CDL-A', 'CDL-B', 'CDL-C', 'CDL-D', или 'CDL-E'. Это свойство не применяется для пользовательского профиля задержки.

Типы данных: double

Несущая частота в Гц, заданная как числовой скаляр.

Типы данных: double

Максимальный доплеровский сдвиг в Гц, определяемый как неотрицательный числовой скаляр. Это свойство применяется ко всем трактам канала. Когда максимальный доплеровский сдвиг установлен в 0, канал остается статическим для всего входа. Чтобы создать новую реализацию канала, сбросьте объект, вызвав reset функция.

Типы данных: double

Направление перемещения пользовательского терминала (или пользовательского оборудования) в градусах, определяемое как вектор двухэлементного столбца. Векторные элементы определяют азимут и зенитные компоненты [азимут; зенит].

Типы данных: double

Масштабирование K-фактора, указанное как false или true. Если установлено значение true, KFactor свойство определяет требуемый K-фактор, и объект применяет масштабирование K-фактора, как описано в TR 38.901 Раздел 7.7.6.

Примечание

Масштабирование K-фактора изменяет как задержки тракта, так и мощности тракта.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите DelayProfile кому 'CDL-D' или 'CDL-E'.

Типы данных: double

Требуемый K-коэффициент для масштабирования в дБ, заданный как числовой скаляр. Типичные значения коэффициента К приведены в TR 38.901 раздел 7.7.6 и таблица 7.5-6.

Примечание

  • Масштабирование K-фактора изменяет как задержки тракта, так и мощности тракта.

  • K-factor относится к общему профилю задержки. В частности, коэффициент K перед масштабированием Kmodel, как описано в TR 38.901 раздел 7.7.6. Kmodel - отношение мощности первого пути LOS к общей мощности всех лапласовских кластеров, включая лапласовскую часть первого кластера.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите KFactorScaling кому true.

Типы данных: double

Частота дискретизации входного сигнала в Гц, заданная как положительный числовой скаляр.

Типы данных: double

Характеристики передающей антенной решетки, указанные как структура или фазированная решетка (требуется Toolbox™ фазированной антенной решетки).

Фазированные решетки позволяют задавать различные конфигурации антенной решетки, включая предопределенные и пользовательские антенные элементы. Можно проектировать пользовательские антенные элементы с помощью панели инструментов системы фазированной решетки или функций Toolbox™ антенны. Для задания пользовательских антенных элементов в 5G прямоугольной многопанельной решетке, как определено в TR 38.901 Раздел 7.3, используйте phased.NRRectangularPanelArray (Поэтапная панель инструментов системы массива). Обзор фазированных массивов см. в разделе Геометрия и анализ массива (панель инструментов системы фазированных массивов).

Если это свойство указано как структура, оно содержит следующие поля:

Поле параметраЦенностиОписание
Size

[2 2 2 1 1] (по умолчанию),

вектор строки

Размер антенной решетки [M N P Mg Ng] , где:

  • M и N - количество строк и столбцов в антенной решетке соответственно.

  • P - число поляризаций (1 или 2).

  • Mg и Ng - количество панелей массива строк и столбцов соответственно.

nrCDLChannel Системный объект отображает входной сигнал signalIn к элементам антенной решетки панельно, в порядке, в котором 5-D решетка размера M-by-N-by-P-by-Mg-by-Ng линейно индексируется по первому размеру до последнего.

Например, на этом рисунке показано, как объект отображает входной сигнал signalIn к антенной решетке размера [2 3 2 2 2]. Антенная решетка состоит из 2 на 2 антенных панелей из 2 на 3 элементов с 2 поляризациями. Объект отображает первые M = 2 столбца входного сигнала (s1 и s2) на первый столбец антенных элементов с первым углом поляризации первой панели. Следующие M = 2 столбцов входного сигнала (s3 и s4) отображаются на следующий столбец антенных элементов и так далее. Следуя этой схеме, объект отображает первые M × N = 6 столбцов входного сигнала (с s1 по s6) на антенные элементы с первым углом поляризации полной первой панели. Аналогично, следующие 6 столбцов входного сигнала (s7-s12) отображаются на антенные элементы со вторым углом поляризации первой панели. Последующие наборы M × N × P = 12 столбцов входного сигнала (с s13 по s24, с s25 по s36, с s37 по s48) отображаются на последовательные панели, беря сначала строки панелей, затем столбцы панелей.

Antenna Array-To-Signal Mapping

ElementSpacing

[0.5 0.5 1.0 1.0] (по умолчанию),

вектор строки

Интервал между элементами в длинах волн, определяемый как вектор строки вида [λ v λ h dgv dgh]. Векторные элементы представляют вертикальный и горизонтальный интервалы между элементами и вертикальный и горизонтальный интервалы между панелями соответственно.

PolarizationAngles

[45 -45] (по умолчанию),

вектор строки

Углы поляризации в градусах, задаваемые в виде вектора строки вида [

Orientation (подлежит удалению)

[0; 0; 0](по умолчанию),

вектор столбца

Примечание

Это поле будет удалено в следующей версии. Используйте TransmitArrayOrientation вместо этого свойство.

Механическая ориентация массива в градусах, определяемая как вектор-столбец вида [α; β; γ]. Векторные элементы определяют подшипник, откос вниз и наклон соответственно. Значение по умолчанию указывает, что широкополосное направление массива указывает на положительную ось X.

Element

'38.901' (по умолчанию),

'isotropic'

Диаграмма направленности антенного элемента, описанная в TR 38.901 Раздел 7.3. (Обратите внимание, что TR 38.901 заменил TR 38.900.)

PolarizationModel

'Model-2' (по умолчанию),

'Model-1'

Модель, которая определяет картины поля излучения на основе определенной картины мощности излучения. Для получения дополнительной информации см. TR 38.901 раздел 7.3.2.

Механическая ориентация антенной решетки передачи, определяемая как вектор трехэлементного числового столбца вида [α; β; γ]. Векторные элементы определяют углы поворота подшипника, наклона вниз и наклона в градусах, соответственно, как указано в ТР 38.901 раздел 7.1.3. Объект применяет эти углы поворота относительно ориентации массива по умолчанию в локальной системе координат. Ориентация массива по умолчанию, соответствующая значению [0; 0; 0], зависит от TransmitAntennaArray собственность.

  • При указании TransmitAntennaArray свойство в качестве структуры (по умолчанию), в ориентации массива по умолчанию направление ширины указывает на положительную ось X.

  • При указании TransmitAntennaArray свойство в качестве фазированного массива (требуется Phased Array System Toolbox), можно настроить ориентацию массива по умолчанию, задав соответствующие свойства массива для указанного объекта фазированного массива.

Чтобы визуализировать и оценить результирующую ориентацию массива, вызовите displayChannel функции на nrCDLChannel модель канала.

Пример ориентации передающих и приемных антенн друг к другу см. в разделе Ориентация передающих и приемных антенн с использованием углов пути LOS.

Типы данных: double

Характеристики антенной решетки приема, указанные как структура или фазированная решетка (требуется панель инструментов системы фазированной решетки).

Фазированные решетки позволяют задавать различные конфигурации антенной решетки, включая предопределенные и пользовательские антенные элементы. Можно проектировать пользовательские антенные элементы с помощью элементов панели инструментов системы фазированной решетки или панели инструментов антенны. Для задания пользовательских антенных элементов в 5G прямоугольной многопанельной решетке, как определено в TR 38.901 Раздел 7.3, используйте phased.NRRectangularPanelArray (Поэтапная панель инструментов системы массива). Обзор фазированных массивов см. в разделе Геометрия и анализ массива (панель инструментов системы фазированных массивов).

Если это свойство указано как структура, оно содержит следующие поля:

Поле параметраЦенностиОписание
Size

[1 1 2 1 1] (по умолчанию),

вектор строки

Размер антенной решетки [M N P Mg Ng] , где:

  • M и N - количество строк и столбцов в антенной решетке соответственно.

  • P - число поляризаций (1 или 2).

  • Mg и Ng - количество панелей массива строк и столбцов соответственно.

nrCDLChannel Объект системы отображает элементы антенной решетки в выходной сигнал signalOut панельный, в порядке, в котором 5-D массив размера M-by-N-by-P-by-Mg-by-Ng линейно индексируется по первому измерению до последнего.

Например, на этом рисунке показано, как объект отображает антенную решетку размера [2 3 2 2 2] к выходному сигналу signalOut. Антенная решетка состоит из 2 на 2 антенных панелей из 2 на 3 элементов с 2 поляризациями. Первый столбец антенных элементов с первым углом поляризации первой панели отображают в первые М = 2 столбца выходного сигнала (s1 и s2). Следующий столбец антенных элементов отображается на следующие M = 2 столбцов выходного сигнала (s3 и s4) и так далее. Следуя этой схеме, объект отображает антенные элементы с первым углом поляризации полной первой панели на первые M × N = 6 столбцов выходного сигнала (с s1 по s6). Аналогично, антенные элементы со вторым углом поляризации первой панели отображаются в следующие 6 столбцы выходного сигнала (s7-s12). Последовательные панели отображаются на последующие наборы M × N × P = 12 столбцов выходного сигнала (s13 к s24, s25 к s36, s37 к s48), беря сначала строки панелей, затем столбцы панелей.

Antenna Array-To-Signal Mapping

ElementSpacing

[0.5 0.5 0.5 0.5] (по умолчанию),

вектор строки

Интервал между элементами в длинах волн, определяемый как вектор строки вида [λ v λ h dgv dgh]. Векторные элементы представляют вертикальный и горизонтальный интервалы между элементами и вертикальный и горизонтальный интервалы между панелями соответственно.

PolarizationAngles

[0 90] (по умолчанию),

вектор строки

Углы поляризации в градусах, задаваемые в виде вектора строки вида [

Orientation (подлежит удалению)

[0; 0; 0](по умолчанию),

вектор столбца

Примечание

Это поле будет удалено в следующей версии. Используйте ReceiveArrayOrientation вместо этого свойство.

Механическая ориентация массива в градусах, определяемая как вектор-столбец вида [α; β; γ]. Векторные элементы определяют подшипник, откос вниз и наклон соответственно. Значение по умолчанию указывает, что широкополосное направление массива указывает на положительную ось X.

Element

'isotropic' (по умолчанию),

'38.901'

Диаграмма направленности антенного элемента, описанная в TR 38.901 Раздел 7.3. (Обратите внимание, что TR 38.901 заменил TR 38.900.)

PolarizationModel

'Model-2' (по умолчанию),

'Model-1'

Модель, которая определяет картины поля излучения на основе определенной картины мощности излучения. Для получения дополнительной информации см. TR 38.901 раздел 7.3.2.

Механическая ориентация приемной антенной решетки, определяемая как вектор трехэлементного числового столбца вида [α; β; γ]. Векторные элементы определяют углы поворота подшипника, наклона вниз и наклона в градусах, соответственно, как указано в ТР 38.901 раздел 7.1.3. Объект применяет эти углы поворота относительно ориентации массива по умолчанию в локальной системе координат. Ориентация массива по умолчанию, соответствующая значению [0; 0; 0], зависит от ReceiveAntennaArray собственность.

  • При указании ReceiveAntennaArray свойство в качестве структуры (по умолчанию), в ориентации массива по умолчанию направление ширины указывает на положительную ось X.

  • При указании ReceiveAntennaArray свойство в качестве фазированного массива (требуется Phased Array System Toolbox), можно настроить ориентацию массива по умолчанию, задав соответствующие свойства массива для указанного объекта фазированного массива.

Чтобы визуализировать и оценить результирующую ориентацию массива, вызовите displayChannel функции на nrCDLChannel модель канала.

Пример ориентации передающих и приемных антенн друг к другу см. в разделе Ориентация передающих и приемных антенн с использованием углов пути LOS.

Типы данных: double

Количество временных выборок на половину длины волны, указанное как Inf или числовой скаляр. SampleDensity и MaximumDopplerShift свойства управляют частотой дискретизации генерации коэффициента, Fcg, заданной

Fcg = MaximumDopplerShift × 2 × SampleDensity.

Настройка SampleDensity кому Inf присваивает Fcg значение SampleRate собственность.

Пример того, как плотность выборки влияет на выход канала и усиление тракта, см. в разделе Печать свойств передачи канала с SISO и профилем задержки CDL-B.

Типы данных: double

Нормализованный процесс замирания канала, указанный как true или false. Если для этого свойства установлено значение trueамплитуда процесса замирания канала нормализуется посредством средних коэффициентов усиления тракта (в TR 38.901 также упоминается как мощность кластера). Эта нормализация не включает в себя другие коэффициенты усиления канала, например поляризацию и направленность антенного элемента. Если для этого свойства установлено значение falseпроцесс замирания канала не нормализован. DelayProfile свойство определяет среднее усиление пути на основании TR 38.901 раздел 7.7.1, таблицы 7.7.1-1 - 7.7.1-5. При установке DelayProfile кому 'Custom', вы можете указать средний выигрыш пути с помощью AveragePathGains собственность.

Типы данных: logical

Сдвиг по времени процесса замирания в секундах, заданный как числовой скаляр.

Настраиваемый: Да

Типы данных: double

Число наиболее сильных кластеров для разделения на подкластеры, указанное как числовой скаляр. См. TR 38.901 Раздел 7.5, Шаг 11.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите DelayProfile кому 'Custom'.

Типы данных: double

Разброс задержки кластера в секундах, заданный как неотрицательный скаляр. Это свойство используется для указания смещения задержки между подкластерами для кластеров, разделенных на подкластеры. См. TR 38.901 Раздел 7.5, Шаг 11.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите DelayProfile кому 'Custom' и NumStrongestClusters до значения, большего нуля.

Типы данных: double

Источник потока случайных чисел, указанный как один из следующих:

  • 'mt19937ar with seed' - Объект использует алгоритм mt19937ar для нормально распределенной генерации случайных чисел. Вызов reset функция сбрасывает фильтры и повторно инициализирует поток случайных чисел до значения Seed собственность.

  • 'Global stream' - Объект использует текущий глобальный поток случайных чисел для создания обычно распределенных случайных чисел. Вызов reset сбрасывает только фильтры.

Начальное начальное число потока случайных чисел mt19937ar, определяемое как неотрицательный числовой скаляр.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, задайте для параметра RandomStream значение 'mt19937ar with seed'. При вызове reset функция инициализирует поток случайных чисел mt19937ar.

Типы данных: double

Фильтрация канала замирания, указанная как true или false. Если для этого свойства установлено значение false, применяются следующие условия:

  • Объект не принимает входной сигнал и возвращает только коэффициенты усиления пути и время выборки.

  • SampleDensity определяет время выборки коэффициентов канала.

  • NumTimeSamples свойство управляет длительностью реализации процесса замирания с частотой выборки, заданной SampleRate собственность.

Пример использования отключения фильтрации каналов см. в примере настройки модели канала CDL с трассировкой лучей.

Типы данных: logical

Число отсчетов времени, указанное как положительное целое число. Это свойство используется для установки длительности реализации процесса замирания.

Настраиваемый: Да

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите ChannelFiltering кому false.

Типы данных: double

Нормализовать выходы каналов, указанные как true или false. Если для этого свойства установлено значение trueвыходные сигналы канала нормализуются. Нормализация осуществляется по NR, где NR - количество приемных антенных элементов или количество антенных подрешеток (только при указании ReceiveAntennaArray свойство как phased.ReplicatedSubarray(Панель инструментов системы фазированных массивов) или phased.PartitionedArray(Панель инструментов системы фазированных массивов) объект фазированного массива). Для определения значения NR проверьте NumOutputSignals поле структуры в выходных данных info(cdl) вызов функции объекта.

Примечание

При вызове swapTransmitAndReceive функция для изменения роли передающей и приемной антенн в канале, функция также переключает эти поля выходной структуры info(cdl) вызов функции:

  • NumTransmitAntennas и NumReceiveAntennas

  • NumInputSignals и NumOutputSignals

Следовательно, нормализация всегда осуществляется по NR.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите ChannelFiltering кому true.

Типы данных: logical

Неконфигурируемые свойства канала

Это свойство доступно только для чтения.

Направление обратного канала, возвращаемое как одно из этих значений.

  • false - Роль передающих и приемных антенн в модели канала соответствует исходному направлению канала. Вызов swapTransmitAndReceive функции на nrCDLChannel объект изменяет направление канала на противоположное и переключает значение этого свойства с false кому true.

  • true - Роль передающей и приемной антенн в модели канала заменяется. Вызов swapTransmitAndReceive функции на nrCDLChannel объект восстанавливает исходное направление связи канала и переключает значение этого свойства с true кому false.

Типы данных: logical

Использование

Синтаксис

signalOut = cdl (signalIn)
[signalOut, eventGains] = cdl (signalIn)
[SignalOut, eventGains, sampleTimes] = cdl (signalIn)
[eventGains, sampleTimes] = cdl ()

Описание

пример

signalOut = cdl(signalIn) посылает входной сигнал через канал с замиранием CDL MIMO и возвращает сигнал с нарушением канала.

[signalOut,pathGains] = cdl(signalIn) также возвращает коэффициенты усиления тракта канала MIMO основного процесса замирания.

пример

[signalOut,pathGains,sampleTimes] = cdl(signalIn) также возвращает время выборки моментальных снимков канала pathGains (элементы первого размера).

[pathGains,sampleTimes] = cdl() возвращает только выигрыши пути и время выборки. В этом случае NumTimeSamples определяет длительность процесса замирания. Объект действует как источник усиления тракта и времени выборки без фильтрации входного сигнала. Чтобы использовать этот синтаксис, необходимо установить ChannelFiltering имущество cdl кому false.

Входные аргументы

развернуть все

Входной сигнал, заданный как комплексный скаляр, вектор столбца или матрица NS-by-NT, где:

  • NS - количество выборок.

  • NT - количество передающих антенных элементов или количество антенных подрешеток (только при указании TransmitAntennaArray свойство как phased.ReplicatedSubarray(Панель инструментов системы фазированных массивов) или phased.PartitionedArray(Панель инструментов системы фазированных массивов) объект фазированного массива). Для определения значения NT проверьте NumInputSignals поле структуры в выходных данных info(cdl) вызов функции объекта.

Типы данных: single | double
Поддержка комплексного номера: Да

Выходные аргументы

развернуть все

Выходной сигнал, возвращаемый в виде комплексной скалярной, векторной или NS-by-NR матрицы, где:

  • NS - количество выборок.

  • NR - количество приемных антенных элементов или количество антенных подрешеток (только при указании ReceiveAntennaArray свойство как phased.ReplicatedSubarray(Панель инструментов системы фазированных массивов) или phased.PartitionedArray(Панель инструментов системы фазированных массивов) объект фазированного массива). Для определения значения NR проверьте NumOutputSignals поле структуры в выходных данных info(cdl) вызов функции объекта.

Тип данных выходного сигнала имеет ту же точность, что и тип данных входного сигнала.

Типы данных: single | double
Поддержка комплексного номера: Да

Усиление тракта канала MIMO процесса замирания, возвращаемое как комплексный массив NCS-by-NP-by-NT-by-NR, где:

  • NCS - количество снимков канала, управляемых SampleDensity имущество cdl.

  • NP - количество трактов, определяемое размером PathDelays имущество cdl.

  • NT - количество передающих антенных элементов или количество антенных подрешеток (только при указании TransmitAntennaArray свойство как phased.ReplicatedSubarray(Панель инструментов системы фазированных массивов) или phased.PartitionedArray(Панель инструментов системы фазированных массивов) объект фазированного массива). Для определения значения NT проверьте NumInputSignals поле структуры в выходных данных info(cdl) вызов функции объекта.

  • NR - количество приемных антенных элементов или количество антенных подрешеток (только при указании ReceiveAntennaArray свойство как phased.ReplicatedSubarray(Панель инструментов системы фазированных массивов) или phased.PartitionedArray(Панель инструментов системы фазированных массивов) объект фазированного массива). Для определения значения NR проверьте NumOutputSignals поле структуры в выходных данных info(cdl) вызов функции объекта.

Тип данных усиления тракта имеет ту же точность, что и тип данных входного сигнала.

Типы данных: single | double
Поддержка комплексного номера: Да

Время выборки моментальных снимков канала, возвращаемых в виде вектора столбца NCS-by-1, где NCS - количество моментальных снимков канала, управляемых SampleDensity собственность.

Типы данных: double

Функции объекта

Чтобы использовать функцию объекта, укажите объект System в качестве первого входного аргумента. Например, для освобождения системных ресурсов объекта System с именем obj, используйте следующий синтаксис:

release(obj)

развернуть все

infoПолучение характеристической информации о канале замирания MIMO канального уровня
getPathFilters Получение импульсной характеристики фильтра тракта для канала с замиранием MIMO канального уровня
displayChannelВизуализация и изучение характеристик модели канала CDL
swapTransmitAndReceiveНаправление обратной линии связи в модели канала CDL
stepЗапустить алгоритм объекта System
cloneСоздать повторяющийся объект System
isLockedОпределить, используется ли объект System
releaseДеблокирование ресурсов и разрешение изменений значений свойств объекта системы и входных признаков
resetСброс внутренних состояний объекта System

Примеры

свернуть все

Открыть сценарий в реальном времени

Передача сигнала через модель канала кластерной линии задержки (CDL) с профилем задержки CDL-D из TR 38.901 раздел 7.7.1.

Определите структуру конфигурации канала с помощью nrCDLChannel Системный объект. Использовать профиль задержки CDL-D, разброс задержки 10 нс и скорость UE 15 км/ч:

v = 15.0;                    % UE 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;     % UE max Doppler frequency in Hz
 
cdl = nrCDLChannel;
cdl.DelayProfile = 'CDL-D';
cdl.DelaySpread = 10e-9;
cdl.CarrierFrequency = fc;
cdl.MaximumDopplerShift = fd;

Сконфигурируйте передающую решетку как вектор вида [M N P Mg Ng] = [2 2 2 1 1], представляющий 1 панель (Mg = 1, Ng = 1) с антенной решеткой 2 на 2 (M = 2, N = 2) и двумя углами поляризации (P = 2). Сконфигурируйте приемную антенную решетку как вектор вида [M N P Mg Ng] = [1 1 2 1 1], представляющий одну пару кросс-поляризованных совместно расположенных антенн.

cdl.TransmitAntennaArray.Size = [2 2 2 1 1];
cdl.ReceiveAntennaArray.Size = [1 1 2 1 1];

Создайте случайный сигнал длительностью 1 субкадр с 8 антеннами.

SR = 15.36e6;
T = SR * 1e-3;
cdl.SampleRate = SR;
cdlinfo = info(cdl);
Nt = cdlinfo.NumInputSignals;
 
txWaveform = complex(randn(T,Nt),randn(T,Nt));

Передача входного сигнала по каналу.

rxWaveform = cdl(txWaveform);
Открыть сценарий в реальном времени

Печать снимков выхода канала и усиления тракта для различных значений плотности выборки при использовании nrCDLChannel Системный объект.

Сконфигурируйте канал с профилем задержки CDL-B из TR 38.901 раздел 7.7.1. Установите максимальный доплеровский сдвиг на 300 Гц и частоту дискретизации канала на 10 кГц. 

cdl = nrCDLChannel;
cdl.DelayProfile = 'CDL-B';
cdl.MaximumDopplerShift = 300.0;
cdl.SampleRate = 10e3;
cdl.Seed = 19;

Сконфигурируйте антенные решетки передачи и приема для работы с одним входом/одним выходом (SISO).

cdl.TransmitAntennaArray.Size = [1 1 1 1 1];
cdl.ReceiveAntennaArray.Size = [1 1 1 1 1];

Создайте входной сигнал длиной 40 выборок. 

T = 40; 
in = ones(T,1);

Постройте график ступенчатой реакции канала (отображаемого в виде линий) и соответствующих снимков усиления тракта (отображаемых кругов) для различных значений SampleDensity собственность. Свойство плотности выборки определяет частоту создания снимков канала относительно доплеровской частоты.

  • Когда SampleDensity имеет значение Infдля каждой входной выборки берется моментальный снимок канала.

  • Когда SampleDensity устанавливается в скалярное S, снимок канала делается со скоростью FCS = 2S × MaximumDopplerShift.

nrCDLChannel объект применяет снимки канала к входной форме сигнала посредством интерполяции удержания нулевого порядка. Объект получает дополнительный снимок за пределами ввода. Некоторые из конечных выходных выборок используют это дополнительное значение для минимизации ошибки интерполяции. Выход канала содержит переходный процесс (и задержку) из-за фильтров, которые реализуют задержки тракта.

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 vs. Sample Density');
ylabel('Channel Magnitude');
legend(legends,'Location','NorthWest');

Figure contains an axes. The axes with title Channel Output and Path Gains vs. Sample Density contains 6 objects of type line. These objects represent Output, Sample Density = Inf, Path Gains, Sample Density = Inf, Output, Sample Density = 5, Path Gains, Sample Density = 5, Output, Sample Density = 2, Path Gains, Sample Density = 2.

Открыть сценарий в реальном времени

Создайте модель канала CDL. Затем укажите канал LOS.

cdl = nrCDLChannel; 
cdl.DelayProfile = 'CDL-D'; % LOS channel
cdl.TransmitAntennaArray.Element = '38.901';
cdl.ReceiveAntennaArray.Element = '38.901';

Получение информации о характеристиках канала. Сориентируйте антенные решетки передачи и приема так, чтобы они указывали друг на друга, используя углы пути LOS, возвращаемые в характеристической информации.

cdlInfo = cdl.info;
cdl.TransmitArrayOrientation = [cdlInfo.AnglesAoD(1) cdlInfo.AnglesZoD(1)-90 0]';
cdl.ReceiveArrayOrientation = [cdlInfo.AnglesAoA(1) cdlInfo.AnglesZoA(1)-90 0]';

Визуализация характеристик канала на конце передатчика.

cdl.displayChannel('LinkEnd','Tx');
view(0,90)

Figure contains an axes. The axes with title Delay Profile: CDL-D. Site: Transmitter contains 38 objects of type patch, line, surface, quiver. These objects represent Antenna Panel, Polarization 2, Polarization 1, Element Pattern, Cluster Paths.

Визуализация характеристик канала на конце приемника. Наиболее сильный путь (LOS) проходит через максимум диаграммы направленности антенного элемента, что подтверждает, что антенны указывают друг на друга.

cdl.displayChannel('LinkEnd','Rx')
view(0,90)

Figure contains an axes. The axes with title Delay Profile: CDL-D. Site: Receiver contains 31 objects of type line, surface, quiver. These objects represent Polarization 2, Polarization 1, Element Pattern, Cluster Paths.

В этом примере используются:

Открыть сценарий в реальном времени

Создайте модель канала CDL. Затем задайте фазированную решетку для антенной решетки передачи. 

cdl = nrCDLChannel;
cdl.TransmitAntennaArray = phased.URA;

Укажите элемент антенной решетки с кросс-дипольной передачей для формирования полей круговой поляризации.

cdl.TransmitAntennaArray.Element = phased.CrossedDipoleAntennaElement;

Задайте широкое направление массива по направлению к положительной оси Y. Добавьте 30-градусный откос вниз.

cdl.TransmitAntennaArray.ArrayNormal = 'y';
cdl.TransmitArrayOrientation = [0; 30; 0];

Установите расстояние между антенными элементами равным половине длины волны.

lambda = physconst('lightspeed')/cdl.CarrierFrequency;
cdl.TransmitAntennaArray.ElementSpacing = [lambda/2 lambda/2];

Визуализация характеристик канала на конце передатчика.

cdl.displayChannel('LinkEnd','Tx');

Figure contains an axes. The axes with title Delay Profile: CDL-A. Site: Transmitter contains 51 objects of type line, surface, quiver. These objects represent Element Position, Element Pattern, Cluster Paths.

Вопросы совместимости

развернуть все

Предупреждает, начиная с R2021a

Ссылки

[1] 3GPP TR 38.901. «Исследование модели канала для частот от 0,5 до 100 ГГц». Проект партнерства 3-го поколения; Техническая спецификация на сеть радиодоступа группы.

Расширенные возможности

.

См. также

Функции

Объекты

Темы

Представлен в R2018b

5G Документация по набору инструментов

Поддержка