В этом примере показано, как с помощью коммуникационного Toolbox™ генерировать стандартные формы сигналов cdma2000 ® прямого (нисходящего) и обратного (восходящего) каналов.
Панель Communications Toolbox может использоваться для генерации предварительно заданных или настраиваемых стандартных форм сигналов cdma2000 прямого и обратного направления. В частности, поддерживаются следующие каналы:
Переадресация cdma2000:
Прямой пилотный канал (F-PICH)
Прямой вспомогательный пилотный канал (F-APICH)
Прямой пилотный канал разнесения передачи (F-TDPICH)
Прямой вспомогательный канал передачи с разнесением пилот-сигнала (F-ATDPICH)
Прямой канал синхронизации (F-SYNC)
Прямой пейджинговый канал (F-PCH)
Прямой канал быстрого пейджинга (F-QPCH)
Прямой широковещательный канал управления (F-BCCH)
Прямой общий канал управления (F-CCCH)
Прямой выделенный канал управления (F-DCCH)
Прямой общий канал управления мощностью (F-CPCCH)
Прямой основной канал трафика (F-FCH), включая подканал управления мощностью
Прямой дополнительный кодовый канал (F-SCCH)
Прямой дополнительный канал (F-SCH)
Прямой общий канал управления пакетными данными (F-PDCCH)
Шум прямого ортогонального канала (F-OCNS)
Обратный cdma2000:
Обратный пилотный канал (R-PICH), включая подканал управления мощностью
Обратный канал доступа (R-ACH)
Обратный расширенный канал доступа (R-EACH)
Обратный общий канал управления (R-CCCH)
Обратный выделенный канал управления (R-DCCH)
Обратный основной канал трафика (R-FCH)
Обратный дополнительный кодовый канал (R-SCCH)
Обратный дополнительный канал (R-SCH)
Сгенерированные формы сигналов могут быть использованы для следующих применений:
Золотой эталон для реализации передатчика
Тестирование приемника и разработка алгоритма
Тестирование аппаратных средств и программного обеспечения RF
Испытание на помехи
Формы сигналов могут быть сгенерированы с помощью cdma2000ForwardWaveformGenerator и cdma2000ReverseWaveformGenerator функции. Входные данные этих функций представляют собой структуру, содержащую параметры формы сигнала верхнего уровня, а также подструктуры, содержащие специфичные для канала параметры. Этот пример иллюстрирует, как такие конструкции могут быть построены с нуля.
Предустановленные конфигурации структуры могут быть созданы с помощью cdma2000ForwardReferenceChannels и cdma2000ReverseReferenceChannels функции. Такие предустановленные конфигурации могут представлять общие сценарии испытаний и измерений или обеспечивать хорошую начальную точку (мастер) для настройки конфигурации формы сигнала.
Предварительно заданные конфигурации структуры затем могут быть переданы функциям генерации формы сигнала. Например, следующие команды генерируют все прямые и обратные каналы, допустимые для конфигурации радиосвязи 4:
forwardPresetConfig = cdma2000ForwardReferenceChannels('ALL-RC4'); forwardPresetWaveform = cdma2000ForwardWaveformGenerator(forwardPresetConfig); reversePresetConfig = cdma2000ReverseReferenceChannels('ALL-RC4'); reversePresetWaveform = cdma2000ReverseWaveformGenerator(reversePresetConfig);
Далее показано создание эквивалентных структур конфигурации с нуля (для прямого cdma2000). Это также полезно для настройки предустановленных конфигураций.
fManualConfig.SpreadingRate = 'SR1'; % Spreading Rate 1 or 3 fManualConfig.Diversity = 'NTD'; % No Transmit Diversity (other options are 'OTD', 'STS') fManualConfig.QOF = 'QOF1'; % Quasi-orthogonal function 1, 2 or 3 fManualConfig.PNOffset = 0; % PN offset of Base station fManualConfig.LongCodeState = 0; % Initial long code state fManualConfig.PowerNormalization = 'Off'; % Power normalization: 'Off', 'NormalizeTo0dB' or 'NoiseFillTo0dB' fManualConfig.OversamplingRatio = 4; % Upsampling factor fManualConfig.FilterType = 'cdma2000Long'; % Filter coefficients: 'cdma2000Long', 'cdma2000Short', 'Custom' or 'Off' fManualConfig.InvertQ = 'Off'; % Negate the imaginary part of the waveform fManualConfig.EnableModulation = 'Off'; % Enable carrier modulation fManualConfig.ModulationFrequency = 0; % Modulation frequency (Hz) fManualConfig.NumChips = 1000; % Number of chips in the waveform fpich.Enable = 'On'; % Enable the F-PICH channel fpich.Power = 0; % Relative channel power (dBW) fManualConfig.FPICH = fpich; % Add the channel to the waveform configuration fapich.Enable = 'On'; % Enable the F-APICH channel fapich.Power = 0; % Relative channel power (dBW) fapich.WalshCode = 10; % Unique Walsh code number fapich.WalshLength = 64; % Walsh code length fManualConfig.FAPICH = fapich; % Add the channel to the waveform configuration ftdpich.Enable = 'On'; % Enable the F-TDPICH channel ftdpich.Power = 0; % Relative channel power (dBW) fManualConfig.FTDPICH = ftdpich; % Add the channel to the waveform configuration fatdpich.Enable = 'On'; % Enable the F-ATDPICH channel fatdpich.Power = 0; % Relative channel power (dBW) fatdpich.WalshCode = 11; % Unique Walsh code number fatdpich.WalshLength = 64; % Walsh code length fManualConfig.FATDPICH = fatdpich; % Add the channel to the waveform configuration fpch.Enable = 'On'; % Enable the F-PCH channel fpch.Power = 0; % Relative channel power (dBW) fpch.LongCodeMask = 0; % Long code mask fpch.DataRate = 4800; % Data rate (bps) fpch.EnableCoding = 'On'; % Enable channel coding fpch.DataSource = {'PN9', 1}; % Input message: {'PNX', Seed} or numerical vector fpch.WalshCode = 1; % Unique Walsh code number fManualConfig.FPCH = fpch; % Add the channel to the waveform configuration fsync.Enable = 'On'; % Enable the F-SYNC channel fsync.Power = 0; % Relative channel power (dBW) fsync.EnableCoding = 'On'; % Enable channel coding fsync.DataSource = {'PN9', 1}; % Input message: {'PNX', Seed}, numerical vector or 'SyncMessage' fManualConfig.FSYNC = fsync; % Add the channel to the waveform configuration fbcch.Enable = 'On'; % Enable the F-BCCH channel fbcch.Power = 0; % Relative channel power (dBW) fbcch.LongCodeMask = 0; % Long code mask fbcch.DataRate = 4800; % Data rate (bps) fbcch.FrameLength = 160; % Frame length (ms) fbcch.EnableCoding = 'On'; % Enable channel coding fbcch.DataSource = {'PN9', 1}; % Input message: {'PNX', Seed} or numerical vector fbcch.WalshCode = 2; % Unique Walsh code number fbcch.CodingType = 'conv'; % Coding type: 'conv' or 'turbo' fManualConfig.FBCCH = fbcch; % Add the channel to the waveform configuration fcach.Enable = 'On'; % Enable the F-CACH channel fcach.Power = 0; % Relative channel power (dBW) fcach.LongCodeMask = 0; % Long code mask fcach.EnableCoding = 'On'; % Enable channel coding fcach.DataSource = {'PN9', 1}; % Input message: {'PNX', Seed} or numerical vector fcach.WalshCode = 3; % Unique Walsh code number fcach.CodingType = 'conv'; % Coding type: 'conv' or 'turbo' fManualConfig.FCACH = fcach; % Add the channel to the waveform configuration fccch.Enable = 'On'; % Enable the F-CCCH channel fccch.Power = 0; % Relative channel power (dBW) fccch.LongCodeMask = 0; % Long code mask fccch.DataRate = 9600; % Data rate (bps) fccch.FrameLength = 20; % Frame length (ms) fccch.EnableCoding = 'On'; % Enable channel coding fccch.DataSource = {'PN9', 1}; % Input message: {'PNX', Seed} or numerical vector fccch.WalshCode = 4; % Unique Walsh code number fccch.CodingType = 'conv'; % Coding type: 'conv' or 'turbo' fManualConfig.FCCCH = fccch; % Add the channel to the waveform configuration fcpcch.Enable = 'On'; % Enable the F-CPCCH channel fcpcch.Power = 0; % Relative channel power (dBW) fcpcch.LongCodeMask = 0; % Long code mask fcpcch.EnableCoding = 'On'; % Enable channel coding fcpcch.DataSource = {'PN9', 1}; % Input message: {'PNX', Seed} or numerical vector fcpcch.WalshCode = 5; % Unique Walsh code number fManualConfig.FCPCCH = fcpcch; % Add the channel to the waveform configuration fqpch.Enable = 'On'; % Enable the F-QPCH channel fqpch.Power = 0; % Relative channel power (dBW) fqpch.LongCodeMask = 0; % Long code mask fqpch.DataRate = 2400; % Data rate (bps) fqpch.EnableCoding = 'On'; % Enable channel coding fqpch.DataSource = {'PN9', 1}; % Input message: {'PNX', Seed} or numerical vector fqpch.WalshCode = 6; % Unique Walsh code number fManualConfig.FQPCH = fqpch; % Add the channel to the waveform configuration ffch.Enable = 'On'; % Enable the F-FCH channel ffch.Power = 0; % Relative channel power (dBW) ffch.RadioConfiguration = 'RC4'; % Radio Configuration: 1-9 ffch.DataRate = 9600; % Data rate (bps) ffch.FrameLength = 20; % Frame length (ms) ffch.LongCodeMask = 0; % Long code mask ffch.EnableCoding = 'On'; % Enable channel coding ffch.DataSource = {'PN9', 1}; % Input message: {'PNX', Seed} or numerical vector ffch.WalshCode = 7; % Unique Walsh code number ffch.EnableQOF = 'Off'; % Enable QOF spreading ffch.PowerControlEnable = 'Off'; % Enable the Power Control Subchannel fManualConfig.FFCH = ffch; % Add the channel to the waveform configuration focns.Enable = 'On'; % Enable the F-OCNS channel focns.Power = -30; % Relative channel power (dBW) focns.WalshCode = 12; % Unique Walsh code number focns.WalshLength = 128; % Walsh code length fManualConfig.FOCNS = focns; % Add the channel to the waveform configuration fdcch.Enable = 'On'; % Enable the F-DCCH channel fdcch.Power = 0; % Relative channel power (dBW) fdcch.RadioConfiguration = 'RC4'; % Radio Configuration: 1-9 fdcch.LongCodeMask = 0; % Long code mask fdcch.DataRate = 9600; % Data rate (bps) fdcch.FrameLength = 5; % Frame length (ms) fdcch.EnableCoding = 'On'; % Enable channel coding fdcch.DataSource = {'PN9', 1}; % Input message: {'PNX', Seed} or numerical vector fdcch.WalshCode = 8; % Unique Walsh code number fdcch.EnableQOF = 'off'; % Enable QOF spreading fManualConfig.FDCCH = fdcch; % Add the channel to the waveform configuration fsch.Enable = 'On'; % Enable the F-SCH channel fsch.Power = 0; % Relative channel power (dBW) fsch.RadioConfiguration = 'RC4'; % Radio Configuration: 1-9 fsch.DataRate = 9600; % Data rate (bps) fsch.FrameLength = 20; % Frame length (ms) fsch.LongCodeMask = 0; % Long code mask fsch.EnableCoding = 'On'; % Enable channel coding fsch.DataSource = {'PN9', 1}; % Input message: {'PNX', Seed} or numerical vector fsch.WalshCode = 9; % Unique Walsh code number fsch.EnableQOF = 'Off'; % Enable QOF spreading fsch.CodingType = 'conv'; % Coding type: 'conv' or 'turbo' fManualConfig.FSCH = fsch; % Add the channel to the waveform configuration forwardManualWaveform = cdma2000ForwardWaveformGenerator(fManualConfig); % Demonstrate that the above two parameterization approaches are equivalent: if(isequal(forwardPresetConfig, fManualConfig)) disp([ 'Configuration structures generated with and without the ' ... 'cdma2000ForwardReferenceChannels function are the same.']); end
Configuration structures generated with and without the cdma2000ForwardReferenceChannels function are the same.
rManualConfig.RadioConfiguration = 'RC4'; % Radio Configuration: 1-6 rManualConfig.PowerNormalization = 'Off'; % Power normalization: 'Off', 'NormalizeTo0dB' or 'NoiseFillTo0dB' rManualConfig.OversamplingRatio = 4; % Upsampling factor rManualConfig.FilterType = 'cdma2000Long'; % Filter coefficients: 'cdma2000Long', 'cdma2000Short', 'Custom' or 'Off' rManualConfig.InvertQ = 'Off'; % Negate the imaginary part of the waveform rManualConfig.EnableModulation = 'Off'; % Enable carrier modulation rManualConfig.ModulationFrequency = 0; % Modulation frequency (Hz) rManualConfig.NumChips = 1000; % Number of chips in the waveform rfch.Enable = 'On'; % Enable the R-FCH channel rfch.Power = 0; % Relative channel power (dBW) rfch.LongCodeMask = 0; % Long code mask rfch.EnableCoding = 'On'; % Enable channel coding rfch.DataSource = {'PN9', 1}; % Input message: {'PNX', Seed} or numerical vector rfch.DataRate = 14400; % Data rate (bps) rfch.FrameLength = 20; % Frame length (ms) rfch.WalshCode = 1; % Unique Walsh code number rManualConfig.RFCH = rfch; % Add the channel to the waveform configuration rpich.Enable = 'On'; % Enable the R-PICH channel rpich.Power = 0; % Relative channel power (dBW) rpich.LongCodeMask = 0; % Long code mask rpich.PowerControlEnable = 'Off'; % Enable the Power Control Subchannel rManualConfig.RPICH = rpich; % Add the channel to the waveform configuration reach.Enable = 'On'; % Enable the R-EACH channel reach.Power = 0; % Relative channel power (dBW) reach.LongCodeMask = 0; % Long code mask reach.EnableCoding = 'On'; % Enable channel coding reach.DataSource = {'PN9', 1}; % Input message: {'PNX', Seed} or numerical vector reach.DataRate = 9600; % Data rate (bps) reach.FrameLength = 20; % Frame length (ms) reach.WalshCode = 2; % Unique Walsh code number rManualConfig.REACH = reach; % Add the channel to the waveform configuration rcch.Enable = 'On'; % Enable the R-CCH channel rcch.Power = 0; % Relative channel power (dBW) rcch.LongCodeMask = 0; % Long code mask rcch.EnableCoding = 'On'; % Enable channel coding rcch.DataSource = {'PN9', 1}; % Input message: {'PNX', Seed} or numerical vector rcch.DataRate = 9600; % Data rate (bps) rcch.FrameLength = 20; % Frame length (ms) rcch.WalshCode = 3; % Unique Walsh code number rManualConfig.RCCCH = rcch; % Add the channel to the waveform configuration rdcch.Enable = 'On'; % Enable the R-DCCH channel rdcch.Power = 0; % Relative channel power (dBW) rdcch.LongCodeMask = 0; % Long code mask rdcch.EnableCoding = 'On'; % Enable channel coding rdcch.DataSource = {'PN9', 1}; % Input message: {'PNX', Seed} or numerical vector rdcch.DataRate = 14400; % Data rate (bps) rdcch.FrameLength = 20; % Frame length (ms) rdcch.WalshCode = 4; % Unique Walsh code number rManualConfig.RDCCH = rdcch; % Add the channel to the waveform configuration rsch1.Enable = 'On'; % Enable the R-SCH1 channel rsch1.Power = 0; % Relative channel power (dBW) rsch1.LongCodeMask = 0; % Long code mask rsch1.EnableCoding = 'On'; % Enable channel coding rsch1.DataSource = {'PN9', 1}; % Input message: {'PNX', Seed} or numerical vector rsch1.DataRate = 14400; % Data rate (bps) rsch1.FrameLength = 20; % Frame length (ms) rsch1.WalshLength = 8; % Walsh code length rsch1.WalshCode = 5; % Unique Walsh code number rManualConfig.RSCH1 = rsch1; % Add the channel to the waveform configuration rsch2 = rsch1; % Apply the same settings with R-SCH1 rsch2.WalshCode = 6; % Except for the unique Walsh code number rManualConfig.RSCH2 = rsch2; % Add the channel to the waveform configuration reverseManualWaveform = cdma2000ReverseWaveformGenerator(rManualConfig); % Demonstrate that the above two parameterization approaches are equivalent: if(isequal(reversePresetConfig, rManualConfig)) disp([ 'Configuration structures generated with and without the ' ... 'cdma2000ForwardReferenceChannels function are the same.']); end
Configuration structures generated with and without the cdma2000ForwardReferenceChannels function are the same.
Сравните сигналы, сгенерированные с использованием обоих подходов, описанных выше, и убедитесь, что сгенерированные сигналы идентичны.
if(isequal(forwardPresetWaveform, forwardManualWaveform)) disp([ 'Forward waveforms generated with and without the ' ... 'cdma2000ForwardReferenceChannels function are the same.']); end if(isequal(reversePresetWaveform, reverseManualWaveform)) disp([ 'Reverse waveforms generated with and without the ' ... 'cdma2000ReverseReferenceChannels function are the same.']); end
Forward waveforms generated with and without the cdma2000ForwardReferenceChannels function are the same. Reverse waveforms generated with and without the cdma2000ReverseReferenceChannels function are the same.
Структуры конфигурации можно настроить для создания формы сигнала, которая лучше соответствует вашей цели. Также можно настроить предварительно заданные формы сигналов для использования дополнительных возможностей, таких как:
% 1. Specifying the message of the Sync channel: fManualConfig2 = fManualConfig; fsync.Enable = 'On'; % Enable the F-SYNC channel fsync.Power = 0; % Relative channel power (dBW) fsync.EnableCoding = 'On'; % Enable channel coding fsync.DataSource = 'SyncMessage'; % Input message: {'PNX', Seed}, numerical vector or 'SyncMessage' sm.P_REV = 6; % Protocol Revision field sm.MIN_P_REV = 6; % Minimum Protocol Revision field sm.SID = hex2dec('14B'); % System Identifier field sm.NID = 1; % Network Identification field sm.PILOT_PN = 0; % Pilot PN Offset field sm.LC_STATE = hex2dec('20000000000'); % Long Code State field sm.SYS_TIME = hex2dec('36AE0924C'); % System Time field sm.LP_SEC = 0; % Leap Second field sm.LTM_OFF = 0; % Local Time Offset field sm.DAYLT = 0; % Daylight Savings Time Indicator field sm.PRAT = 0; % Paging Channel Data Rate field sm.CDMA_FREQ = hex2dec('2F6'); % CDMA Frequency field sm.EXT_CDMA_FREQ = hex2dec('2F6'); % Extended CDMA Frequency field fsync.SyncMessage = sm; % Sync channel message substructure, used if 'SyncMessage' is the data source fManualConfig2.FSYNC = fsync; % Add the channel to the waveform configuration % 2. Enabling the Power Control Subchannel of the Forward Fundamental Channel: ffch.Enable = 'On'; % Enable the F-FCH channel ffch.Power = 0; % Relative channel power (dBW) ffch.RadioConfiguration = 'RC4'; % Radio Configuration: 1-9 ffch.DataRate = 9600; % Data rate (bps) ffch.FrameLength = 20; % Frame length (ms) ffch.LongCodeMask = 0; % Long code mask ffch.EnableCoding = 'On'; % Enable channel coding ffch.DataSource = {'PN9', 1}; % Input message: {'PNX', Seed} or numerical vector ffch.WalshCode = 7; % Unique Walsh code number ffch.EnableQOF = 'Off'; % Enable QOF spreading ffch.PowerControlEnable = 'On'; % Enable the Power Control Subchannel ffch.PowerControlPower = 0; % Power control subchannel power (relative to F-FCH) ffch.PowerControlDataSource = {'PN9',1}; % Power control subchannel data source fManualConfig2.FFCH = ffch; % Add the channel to the waveform configuration forwardManualWaveform2 = cdma2000ForwardWaveformGenerator(fManualConfig2);
Постройте график спектра сигнала временной области forwardManualWaveform.
chiprate = 1.2288e6; % Chip rate of the baseband waveform (SR1) fSpectrumPlot = dsp.SpectrumAnalyzer('SampleRate', chiprate*fManualConfig.OversamplingRatio); fSpectrumPlot.Title = 'Spectrum of Forward cdma2000 Waveform'; fSpectrumPlot.YLimits = [-160,40]; fSpectrumPlot(forwardManualWaveform);
Постройте график спектра сигнала временной области reverseManualWaveform.
chiprate = 1.2288e6; % Chip rate of the baseband waveform (SR1) rSpectrumPlot = dsp.SpectrumAnalyzer('SampleRate', chiprate*rManualConfig.OversamplingRatio); rSpectrumPlot.Title = 'Spectrum of Reverse cdma2000 Waveform'; rSpectrumPlot.YLimits = [-160,40]; rSpectrumPlot(reverseManualWaveform);
C.S0002-F v2.0: Стандарт физического уровня для систем с расширенным спектром cdma2000.