Создание формы сигнала GSM
gsmWaveform = gsmFrame(gsmCfg)
gsmWaveform = gsmFrame(gsmCfg,numFrames)numFrames идентично сконфигурированные кадры TDMA. В каждом кадре зашифрованное битовое поле пакетов данных передачи заполняется случайными данными. Дополнительные сведения см. в разделах Кадры GSM, Временные интервалы и Пакеты.
Создайте объект конфигурации кадра TDMA восходящей линии связи GSM с настройками по умолчанию, а затем создайте форму сигнала GSM, содержащую один кадр TDMA. Кадры TDMA GSM имеют восемь временных интервалов, каждый из которых разделен защитным периодом из 8,25 символов или приблизительно 30 46x10e-3.
Создайте объект конфигурации кадра TDMA восходящей линии связи GSM с настройками по умолчанию.
cfggsmul = gsmUplinkConfig
cfggsmul =
gsmUplinkConfig with properties:
BurstType: [NB NB NB NB NB NB NB NB]
SamplesPerSymbol: 16
TSC: [0 1 2 3 4 5 6 7]
Attenuation: [0 0 0 0 0 0 0 0]
RiseTime: 2
RiseDelay: 0
FallTime: 2
FallDelay: 0
Отображение информации о настроенном gsmUplinkConfig с помощью gsmInfo функция. Назначьте частоту выборки переменной, Rs, для использования при вычислении шкалы времени графика.
wfInfo = gsmInfo(cfggsmul)
wfInfo = struct with fields:
SymbolRate: 2.7083e+05
SampleRate: 4.3333e+06
BandwidthTimeProduct: 0.3000
BurstLengthInSymbols: 156.2500
NumBurstsPerFrame: 8
BurstLengthInSamples: 2500
FrameLengthInSamples: 20000
Rs = wfInfo.SampleRate;
Создайте форму сигнала GSM с помощью gsmFrame и затем постройте график формы сигнала GSM.
waveform = gsmFrame(cfggsmul); t = (0:length(waveform)-1)/Rs*1e3; subplot(2,1,1) plot(t,abs(waveform)) grid on axis([0 5 0 1.2]) title('GSM Uplink Waveform - Amplitude') xlabel('Time (ms)') ylabel('Amplitude') subplot(2,1,2) plot(t,unwrap(angle(waveform))) grid on title('GSM Uplink Waveform - Phase') xlabel('Time (ms)') ylabel('Phase (rad)')
Создайте объект конфигурации кадра TDMA нисходящей линии связи GSM с настройками по умолчанию, а затем создайте форму сигнала GSM, содержащую пять кадров TDMA. Кадры TDMA GSM имеют восемь временных интервалов, каждый из которых разделен защитным периодом из 8,25 символов или приблизительно 30 46x10e-3.
Создайте объект конфигурации кадра TDMA восходящей линии связи GSM, указав 3 дБ ослабления в последнем временном интервале, чтобы помочь идентифицировать конец каждого кадра.
cfggsmul = gsmUplinkConfig('Attenuation',[0 0 0 0 0 0 0 3])cfggsmul =
gsmUplinkConfig with properties:
BurstType: [NB NB NB NB NB NB NB NB]
SamplesPerSymbol: 16
TSC: [0 1 2 3 4 5 6 7]
Attenuation: [0 0 0 0 0 0 0 3]
RiseTime: 2
RiseDelay: 0
FallTime: 2
FallDelay: 0
Отображение информации о настроенном gsmUplinkConfig с помощью gsmInfo функция. Назначьте длину кадра в выборках переменной, spf, для использования при вычислении шкалы времени графика.
wfInfo = gsmInfo(cfggsmul)
wfInfo = struct with fields:
SymbolRate: 2.7083e+05
SampleRate: 4.3333e+06
BandwidthTimeProduct: 0.3000
BurstLengthInSymbols: 156.2500
NumBurstsPerFrame: 8
BurstLengthInSamples: 2500
FrameLengthInSamples: 20000
spf = wfInfo.FrameLengthInSamples;
Создайте форму сигнала GSM с помощью gsmFrame и затем постройте график формы сигнала GSM. Последний временной интервал каждого кадра на 3 дБ меньше, чем остальные временные интервалы в этом кадре.
numFrames = 5; waveform = gsmFrame(cfggsmul,numFrames); t = 8*(0:length(waveform)-1)/spf; numTS = 8*numFrames; subplot(2,1,1) plot(t,abs(waveform)) grid on axis([0 numTS 0 1.2]) title('GSM Uplink Waveform - Amplitude') xlabel('Time Slots') ylabel('Amplitude') subplot(2,1,2) plot(t,unwrap(angle(waveform))) grid on title('GSM Uplink Waveform - Phase') xlabel('Time Slots') ylabel('Phase (rad)')
Создайте объект конфигурации кадра TDMA нисходящей линии связи GSM с настройками по умолчанию, а затем создайте форму сигнала GSM, содержащую один кадр TDMA. Кадр TDMA GSM имеет восемь временных интервалов, каждый из которых разделен защитным периодом из 8,25 символов или приблизительно 30,46x10e-3 мс.
Создайте объект конфигурации кадра TDMA прямого канала GSM с настройками по умолчанию.
cfggsmdl = gsmDownlinkConfig
cfggsmdl =
gsmDownlinkConfig with properties:
BurstType: [NB NB NB NB NB NB NB NB]
SamplesPerSymbol: 16
TSC: [0 1 2 3 4 5 6 7]
Attenuation: [0 0 0 0 0 0 0 0]
RiseTime: 2
RiseDelay: 0
FallTime: 2
FallDelay: 0
Отображение информации о настроенном gsmDownlinkConfig с помощью gsmInfo функция. Назначьте частоту выборки переменной, Rs, для использования при вычислении шкалы времени графика.
wfInfo = gsmInfo(cfggsmdl)
wfInfo = struct with fields:
SymbolRate: 2.7083e+05
SampleRate: 4.3333e+06
BandwidthTimeProduct: 0.3000
BurstLengthInSymbols: 156.2500
NumBurstsPerFrame: 8
BurstLengthInSamples: 2500
FrameLengthInSamples: 20000
Rs = wfInfo.SampleRate;
Создайте форму сигнала GSM с помощью gsmFrame и затем постройте график формы сигнала GSM.
waveform = gsmFrame(cfggsmdl); t = (0:length(waveform)-1)/Rs*1e3; subplot(2,1,1) plot(t,abs(waveform)) grid on axis([0 5 0 1.2]) title('GSM Downlink Waveform - Amplitude') xlabel('Time (ms)') ylabel('Amplitude') subplot(2,1,2) plot(t,unwrap(angle(waveform))) grid on title('GSM Downlink Waveform - Phase') xlabel('Time (ms)') ylabel('Phase (rad)')
В GSM передачи состоят из кадров TDMA. Каждый кадр TDMA GSM состоит из восьми временных интервалов. Содержимое данных передачи временного интервала называется пакетом. Как описано в разделе 5.2 3GPP TS 45.011, временной интервал GSM имеет 156,25-символьную длительность при использовании нормального периода символа, который является временным интервалом 15/26 мс или приблизительно 576,9 микросекунд. Защитный период в 8,25 символов или около 30,46 микросекунд отделяет каждый временной интервал. Стандарты GSM описывают символ как один битовый период. Поскольку GSM использует модуляцию GMSK, имеется один бит на битовый период. Синхронизация передачи пакета в пределах временного интервала определяется в терминах номера бита (BN). BN относится к конкретному периоду битов в пределах временного интервала. Бит с наименьшим BN передается первым. BN0 - первый битовый период, а BN156 - последний четвертьбитовый период.
Это изображение из 3GPP TS 45.011 показывает взаимосвязь между различными типами кадров и взаимосвязь между различными типами пакетов.
В этой таблице показаны поддерживаемые типы пакетов и их характеристики.
| Тип пакета | Описание | Направление связи | Полезная продолжительность |
|---|---|---|---|
NB | Нормальный всплеск | Восходящий/нисходящий канал | 147 |
FB | Пакет коррекции частоты | Передача информации из космоса | 147 |
SB | Пакет синхронизации | Передача информации из космоса | 147 |
Dummy | Пустышка лопнула | Передача информации из космоса | 147 |
AB | Пакет доступа | Канал восходящей связи | 87 |
Off | Пакет не отправлен | Восходящий/нисходящий канал | 0 |
Полезная продолжительность, описанная в разделе 5,2,2 3GPP TS 45,002, является характеристикой пакетов GSM. Полезная продолжительность или полезная часть пакета определяется как начинающаяся на полпути BN0 и заканчивающаяся на полбитового периода перед началом защитного периода. Защитный период - это период между пакетами в последовательных временных интервалах. На этом рисунке, показанном в разделе 2,2 3GPP TS 45,004, показана разница между передними и задними ½ битами полезной и активной частей пакета.
Дополнительные сведения см. в разделе Параметризация кадров TDMA GSM для генерации формы сигнала.