exponenta event banner

5G Генерация сигнала PRACH NR

Этот пример осуществляет 5G НОМЕР использования генератора формы волны PRACH 5G Toolbox™. Пример показывает, как параметризовать и произвести 5G New Radio (NR) физический канал произвольного доступа (PRACH) форма волны, как определено в TS 38.211 [1]. Пример демонстрирует параметризацию и генерацию одной конфигурации PRACH в одной несущей и отображает положения преамбул PRACH в сетке ресурсов. Можно определить длину сигнала в виде подкадров и задать шаблон активных преамбул PRACH в сгенерированном сигнале.

Конфигурация формы сигнала и несущей

Сконфигурируйте одну несущую и задайте длину генерируемого сигнала в виде подкадров по 1 мс. Визуализация созданной сетки ресурсов путем установки DisplayGrids поле к 1.

Используйте waveconfig структура для хранения параметров конфигурации, необходимых для генерации сигнала PRACH. waveconfig структура содержит следующие поля:

  • NumSubframesКоличество подкадров 1 мс в сформированной форме сигнала.

  • DisplayGridsЕсли установлено значение 1, в примере отображается сетка ресурсов.

  • WindowingКоличество отсчетов временной области, по которым следует применить оконную обработку и наложение символов OFDM. Дополнительные сведения см. в разделе nrPRACHOFDMModulate.

  • Carriers: Специфичный для оператора объект конфигурации, как описано в nrCarrierConfig.

  • PRACHСтруктура, содержащая конфигурацию, связанную с PRACH, как подробно описано в разделе Конфигурация PRACH.

waveconfig = [];
waveconfig.NumSubframes = 10; % Number of 1 ms subframes in generated waveform
waveconfig.DisplayGrids = 1;  % Display the resource grid
waveconfig.Windowing = [];    % Use the default windowing

% Define a carrier configuration object
carrier = nrCarrierConfig;
carrier.SubcarrierSpacing = 15;
carrier.NSizeGrid = 52;

% Store the carrier into the waveconfig structure
waveconfig.Carriers = carrier;

Конфигурирование PRACH

Установите параметры для PRACH, принимая во внимание, что нумерология PRACH может отличаться от нумерации несущей. Этот пример устанавливает конфигурацию PRACH, соответствующую формату короткой преамбулы PRACH B2 с интервалом между поднесущими 15 кГц.

Можно также задать дополнительные параметры PRACH. Дополнительные сведения см. в разделе nrPRACHConfig.

Добавить поле PRACH в waveconfig структура для хранения конфигурации PRACH и связанных параметров. Область PRACH - структура, содержащая следующие поля:

  • Config: Объект конфигурации PRACH

  • AllocatedPreamblesИндекс (на основе 0) выделенных преамбул PRACH для передачи. В этом поле рассматриваются только активные преамбулы PRACH. Установите для этого значения значение «all», чтобы включить все активные преамбулы PRACH в форму сигнала.

  • Power: Масштабирование мощности PRACH в дБ. Этот параметр представляет (в дБ) в TS 38.211 раздел 6.3.3.2.$\beta_{PRACH}$

% PRACH configuration
prach = nrPRACHConfig;
prach.FrequencyRange = 'FR1';   % Frequency range ('FR1', 'FR2')
prach.DuplexMode = 'FDD';       % Duplex mode ('FDD', 'TDD', 'SUL')
prach.ConfigurationIndex = 145; % Configuration index (0...255)
prach.SubcarrierSpacing = 15;   % Subcarrier spacing (1.25, 5, 15, 30, 60, 120)
prach.FrequencyIndex = 0;       % Index of the PRACH transmission occasions in frequency domain (0...7)
prach.TimeIndex = 2;            % Index of the PRACH transmission occasions in time domain (0...6)
prach.ActivePRACHSlot = 0;      % Active PRACH slot number within a subframe or a 60 kHz slot (0, 1)

% Store the PRACH configuration and additional parameters in the
% waveconfig structure
waveconfig.PRACH.Config = prach;
waveconfig.PRACH.AllocatedPreambles = 'all'; % Index of the allocated PRACH preambles
waveconfig.PRACH.Power = 0;                  % PRACH power scaling in dB

Генерация формы сигнала

Формирование комплексного сигнала основной полосы PRACH с использованием параметров, сохраненных в waveconfig структура.

[waveform,gridset,winfo] = hNRPRACHWaveformGenerator(waveconfig);

Когда waveconfig.DisplayGrids имеет значение 1Генератор формы сигнала также строит график сетки ресурсов PRACH в нумерологии PRACH. Для получения дополнительной информации о количестве символов OFDM в сетке ресурса посмотрите 5G НОМЕР Конфигурации PRACH.

Функция генератора формы сигнала возвращает форму сигнала во временной области и две структуры: gridset и winfo.

Структура winfo содержит следующие поля:

  • NPRACHSlotНомера слотов PRACH каждой выделенной преамбулы PRACH

  • PRACHSymbols: Символы PRACH, соответствующие каждому выделенному слоту PRACH

  • PRACHSymbolsInfo: Дополнительная информация, связанная с символами PRACH

  • PRACHIndices: Индексы PRACH, соответствующие каждому выделенному слоту PRACH

  • PRACHIndicesInfoДополнительная информация, связанная с индексами PRACH

Структура gridset содержит следующие поля:

  • ResourceGrid: Сетка ресурсов, соответствующая этому оператору связи

  • InfoСтруктура с информацией, соответствующей модуляции PRACH OFDM. Если PRACH сконфигурирован для FR2 или слот PRACH для текущей конфигурации охватывает более одного подкадра, некоторая информация, относящаяся к OFDM, может отличаться между слотами PRACH. В этом случае информационная структура представляет собой массив той же длины, что и количество слотов PRACH в форме сигнала.

disp('Information associated with PRACH OFDM modulation for the first PRACH slot:')
disp(gridset.Info(1))
Information associated with PRACH OFDM modulation for the first PRACH slot:
                   Nfft: 1024
             SampleRate: 15360000
    CyclicPrefixLengths: [188 0 0 0 188 0 0 0 180 0 0 0 0 0]
           GuardLengths: [0 0 0 108 0 0 0 108 0 0 0 108 0 144]
          SymbolLengths: [1x14 double]
           OffsetLength: 0
              Windowing: 72

Резюме и дальнейшие исследования

В этом примере показано, как генерировать сигнал временной области для одной конфигурации PRACH на одной несущей. Можно задать длину генерируемого сигнала в терминах количества подкадров. Также можно задать шаблон преамбул PRACH в сгенерированной форме сигнала. В примере также показана информация, связанная с OFDM для PRACH.

Чтобы сформировать форму сигнала, содержащую несколько конфигураций PRACH в одной несущей, выполните этот пример для нескольких конфигураций PRACH и добавьте вместе сгенерированные формы сигнала.

Для получения дополнительной информации о конфигурации PRACH и сетке ресурса PRACH, посмотрите 5G НОМЕР Конфигурации PRACH.

Приложение

В этом примере используются следующие вспомогательные функции:

Избранная библиография

  1. 3GPP ТС 38.211. "НР; Физические каналы и модуляция. "Проект партнерства 3-го поколения; Техническая спецификация на сеть радиодоступа группы.

См. также

Функции

Объекты

Связанные темы