Exponenta Banner
exponenta event banner

lteDLPerfectChannelEstimate

Идеальная оценка канала нисходящей линии связи

свернуть все на странице

Синтаксис

hest = lteDLPerfectStartEstimate (enb, propchan)
hest = lteDLPerfectStartEstimate (enb, propchan, timefreqoffset)
hest = lteDLPerfectStartEstimate (enb, propchan, timefreqoffset, ntxants)

Описание

пример

hest = lteDLPerfectChannelEstimate(enb,propchan) выполняет идеальную оценку канала для системной конфигурации, заданной структурами, содержащими общеячеистые настройки, и конфигурацию канала распространения. Идеальные оценки канала производятся только для моделей каналов, созданных с использованием lteFadingChannel или lteHSTChannel.

Эта функция обеспечивает совершенную оценку канала MIMO после модуляции OFDM. Совершенная оценка канала достигается путем установки канала с требуемой конфигурацией и посылки набора известных символов через него для каждой передающей антенны по очереди.

пример

hest = lteDLPerfectChannelEstimate(enb,propchan,timefreqoffset) определяет временные и частотные смещения. Этот параметр позволяет hest чтобы быть точным каналом, который получается, когда приемник точно синхронизирован.

пример

hest = lteDLPerfectChannelEstimate(enb,propchan,timefreqoffset,ntxants) определяет количество плоскостей передающих антенн.

Примечание

Этот синтаксис обеспечивает возможность моделирования более чем четырех плоскостей передающих антенн. Для этого синтаксиса, enb.CellRefP поле не является обязательным и, если оно включено, не используется для определения количества антенных плоскостей.

Примеры

свернуть все

Открыть сценарий в реальном времени

Выполнение идеальной оценки канала для данной конфигурации канала распространения в нисходящей линии связи.

Инициализация структур конфигурации eNireB и канала распространения.

enb.NDLRB = 6;
enb.CyclicPrefix = 'Normal';
enb.CellRefP = 4;
enb.TotSubframes = 1;
chs.Seed = 1;
chs.DelayProfile = 'EPA';
chs.NRxAnts = 2;
chs.DopplerFreq = 5.0;
chs.MIMOCorrelation = 'Low';
chs.InitPhase = 'Random';
chs.InitTime = 0.0;
chs.ModelType = 'GMEDS';
chs.NTerms = 16;
chs.NormalizeTxAnts = 'On';
chs.NormalizePathGains = 'On';

Вычисляют оценку канала нисходящей линии связи и отображают размерность оценки выходного канала.

H = lteDLPerfectChannelEstimate(enb,chs);
sizeH = size(H)
sizeH = 1×4

    72    14     2     4
Открыть сценарий в реальном времени

Выполнение точной оценки канала для формы сигнала со смещением по времени, прошедшего через канал замирания.

Инициализация конфигурации

  • Инициализация конфигурации на уровне соты для R.12 (TxDiversity, 6 RB, CellRefP = 4, обычный циклический префикс).

  • Инициализация конфигурации канала распространения.

enb = lteRMCDL('R.1','FDD',1);
enb.TotSubframes = 1;

chan.Seed = 1;
chan.DelayProfile = 'EPA';
chan.NRxAnts = 1;
chan.DopplerFreq = 5.0;
chan.MIMOCorrelation = 'Low';
chan.InitPhase = 'Random';
chan.InitTime = 0.0;
chan.ModelType = 'GMEDS';
chan.NTerms = 16;
chan.NormalizeTxAnts = 'On';
chan.NormalizePathGains = 'On';

Обработка формы сигнала

  • Создайте форму сигнала и добавьте выборки для задержки канала.

  • Прохождение через канал замирания, генерируя выборки приемника временной области.

[txwave,txgrid,rmcCfg] = lteRMCDLTool(enb,[1;0;0;1]);
txwave = [txwave; zeros(25,enb.CellRefP)];
chan.SamplingRate = rmcCfg.SamplingRate;
rxwave = lteFadingChannel(chan,txwave);

Определение смещения по времени

  • Использовать lteDLFrameOffset для оценки смещения по времени.

  • Учтите смещение синхронизации в принятом сигнале.

toffset = lteDLFrameOffset(enb,rxwave)
toffset = 7

rxwave = rxwave(1+toffset:end,:);

Демодуляция и идеальная оценка канала

  • Демодулировать rxwave для генерации данных приемника частотной области в rxgrid.

  • Уравнять с совершенной оценкой канала, используя сдвиг по времени.

  • Постройте график сеток ресурсных элементов для отображения влияния замирания канала на передаваемый сигнал и восстановления сигнала с использованием совершенной оценки канала.

rxgrid = lteOFDMDemodulate(enb,rxwave);
hest = lteDLPerfectChannelEstimate(enb,chan,[toffset,0]);
sizeH = size(hest);
recoveredgrid = rxgrid./hest;

subplot(2,2,1)
mesh(abs(txgrid(:,:,1,1)))
title('Transmitted Grid');
subplot(2,2,2)
mesh(abs(rxgrid(:,:,1,1)))
title('Received Grid');
subplot(2,2,3)
mesh(abs(hest(:,:,1,1)))
title('Perfect Channel Estimate');
subplot(2,2,4)
mesh(abs(recoveredgrid(:,:,1,1)))
title('Recovered Grid');

Figure contains 4 axes. Axes 1 with title Transmitted Grid contains an object of type surface. Axes 2 with title Received Grid contains an object of type surface. Axes 3 with title Perfect Channel Estimate contains an object of type surface. Axes 4 with title Recovered Grid contains an object of type surface.

Сравнение переданной сетки с восстановленной сеткой показывает выравнивание принятой сетки с идеальной оценкой канала восстанавливает передачу.

Открыть сценарий в реальном времени

Выполните идеальную оценку канала для конфигурации канала распространения высокоскоростного поезда (HST) в нисходящей линии связи. Включают временные и частотные смещения в вычисление оценки канала.

Инициализация конфигурации

Инициализация структур конфигурации для канала распространения eNityB и HST.

enb.NDLRB = 6;
enb.NCellID = 1;
enb.CyclicPrefix = 'Normal';
enb.CellRefP = 1;
enb.TotSubframes = 1;

hst.NRxAnts = 2;
hst.Ds = 100;
hst.Dmin = 500;
hst.Velocity = 200;
hst.DopplerFreq = 5.0;
hst.InitTime = 0.0;
hst.ModelType = 'GMEDS';
hst.NormalizeTxAnts = 'On';

Обработка формы сигнала

  • Создайте форму сигнала и добавьте выборки для задержки канала.

  • Пройти через канал HST, генерируя выборки приемника временной области.

[txwave,txgrid,rmcCfg] = lteRMCDLTool(enb,[1;0;0;1]);
txwave = [txwave; zeros(25,enb.CellRefP)];
hst.SamplingRate = rmcCfg.SamplingRate;
rxwave = lteHSTChannel(hst,txwave);

Определение временных и частотных смещений

  • Использовать lteDLFrameOffset для оценки смещения по времени.

  • Учтите смещение синхронизации в принятом сигнале.

  • Использовать lteFrequencyOffset для оценки сдвига частоты.

toffset = lteDLFrameOffset(enb,rxwave)
toffset = 7

rxwave = rxwave(1+toffset:end,:);
foffset = lteFrequencyOffset(enb,rxwave)
foffset = 0.4953

Демодуляция и идеальная оценка канала

  • Демодулировать rxwave для генерации данных приемника частотной области в rxgrid.

  • Уравнять с идеальной оценкой канала, используя временные и частотные смещения.

rxgrid = lteOFDMDemodulate(enb,rxwave);
hest = lteDLPerfectChannelEstimate(enb,hst,[toffset,foffset]);
sizeH = size(hest)
sizeH = 1×3

    72    14     2


recoveredgrid = rxgrid./hest;
Открыть сценарий в реальном времени

Выполнение идеальной оценки канала для восьми антенных плоскостей передачи для заданной конфигурации канала распространения в нисходящей линии связи.

Инициализация структур конфигурации eNireB и канала распространения. Определите локальную переменную для количества плоскостей передающих антенн.

enb.NDLRB = 6;
enb.CyclicPrefix = 'Normal';
enb.TotSubframes = 1;

chs.Seed = 1;
chs.DelayProfile = 'EPA';
chs.NRxAnts = 2;
chs.DopplerFreq = 5.0;
chs.MIMOCorrelation = 'Low';
chs.InitPhase = 'Random';
chs.InitTime = 0.0;
chs.ModelType = 'GMEDS';
chs.NTerms = 16;
chs.NormalizeTxAnts = 'On';
chs.NormalizePathGains = 'On';

txAntPlanes = 8;

Вычисляют оценку канала нисходящей линии связи и отображают размерность оценки выходного канала.

chest = lteDLPerfectChannelEstimate(enb,chs,[0 0],txAntPlanes);
sizeH = size(chest)
sizeH = 1×4

    72    14     2     8

Размерность chest указывает, что две приемные и восемь передающих антенных плоскостей включены в оценку канала.

Входные аргументы

свернуть все

Параметры для всей ячейки, заданные как структура со следующими полями.

Поле параметраОбязательно или необязательноЦенностиОписание
NDLRBНеобходимый

Скалярное целое число от 6 до 110

Количество блоков ресурсов нисходящей линии связи. (NRBDL)

CyclicPrefixДополнительный

'Normal' (по умолчанию), 'Extended'

Длина циклического префикса

CellRefPНеобходимый

1, 2, 4

Количество антенных портов cell-specific reference signal (CRS)

TotSubframesДополнительный

Неотрицательное скалярное целое число

1 (по умолчанию)

Общее число генерируемых подкадров

Типы данных: struct

Конфигурация канала распространения, заданная как структура, которая может содержать эти поля параметров. propchan должны содержать поля, необходимые для параметризации модели канала для канала замирания (lteFadingChannel) или канал высокоскоростного поезда (lteHSTChannel).

Примечание

Перед выполнением самого канала, lteDLPerfectChannelEstimate наборы SamplingRate внутренне к частоте дискретизации формы сигнала временной области, переданной lteFadingChannel или lteHSTChannel для фильтрации каналов. Следовательно, propchan структура не требует SamplingRate поле. Если он включен, он не используется.

propchan поля структуры, которые должны быть включены для случая модели с замиранием канала:

Поле параметраОбязательно или необязательноЦенностиОписание
NRxAntsНеобходимый

Положительное скалярное целое число

Количество приемных антенн

MIMOCorrelationНеобходимый

'Low', 'Medium', 'UplinkMedium', 'High', 'Custom'

Корреляция между антеннами UE и eNireB

  • 'Low' корреляция эквивалентна отсутствию корреляции между антеннами.

  • 'Medium' уровень корреляции применим к тестам, определенным в TS 36.101 [1].

  • 'UplinkMedium' уровень корреляции применим к тестам, определенным в TS 36.104 [2].

NormalizeTxAntsДополнительный

'On' (по умолчанию), 'Off'

Нормализация номера передающей антенны.

  • 'On', эта функция нормализует выходные данные модели 1/sqrt(NTX), где NTX - количество передающих антенн. Нормализация по количеству передающих антенн гарантирует, что на выходную мощность приемной антенны не влияет количество передающих антенн.

  • 'Off', нормализация не выполняется.

DelayProfileНеобходимый

'EPA', 'EVA', 'ETU', 'Custom', 'Off'

Модель профиля задержки. Дополнительные сведения см. в разделе Модели каналов распространения.

Настройка DelayProfile кому 'Off' полностью отключает замирание и реализует статическую модель канала MIMO. В этом случае геометрия антенны соответствует propchan.MIMOCorrelation, propchan.NRxAntsи количество передающих антенн. Временная часть модели для каждой линии связи между передающей и приемной антеннами состоит из одного тракта с нулевой задержкой и постоянным единичным усилением.

Следующие поля применимы, когда DelayProfile имеет значение, отличное от 'Off'.
  DopplerFreqНеобходимыйСкаляр

Максимальная доплеровская частота, в Гц.

  InitTimeНеобходимыйСкаляр

Смещение времени процесса замирания, в секундах.

  NTermsДополнительный

16 (по умолчанию)

скалярная мощность 2

Количество осцилляторов, используемых при моделировании пути замирания.

  ModelTypeДополнительный

'GMEDS' (по умолчанию), 'Dent'

Тип модели Rayleigh fading.

  • 'GMEDS', релеевское замирание моделируется с использованием обобщенного метода точного доплеровского распространения (GMEDS), как описано в [4].

  • 'Dent', релеевское замирание моделируется с использованием модифицированной модели замирания Джейкса, описанной в [3].

Примечание

ModelType = 'Dent' не рекомендуется. Использовать ModelType = 'GMEDS' вместо этого.

  NormalizePathGainsДополнительный

'On' (по умолчанию), 'Off'

Нормализация выходных данных модели.

  • 'On', выходной сигнал модели нормализуется таким образом, что средняя мощность равна единице.

  • 'Off'средняя выходная мощность представляет собой сумму мощностей отводов профиля задержки.

  InitPhaseДополнительный'Random' (по умолчанию), скалярный (в радианах) или массив N-by-L-by-NTX-by-NRX

Инициализация фазы для синусоидальных компонентов модели.

  • 'Random', устанавливает фазы, произвольно инициализированные в соответствии с Seed.

  • Скаляр, предполагаемый в радианах, используется для инициализации фаз всех компонентов.

  • Массив N-by-L-by-NTX-by-NRX используется для явной инициализации фазы в радианах каждого компонента. В этом случае N - количество значений инициализации фазы на тракт, L - количество трактов, NTX - количество передающих антенн, а NRX - количество приемных антенн. (NRxAnts)

Примечание

  • Когда ModelType имеет значение 'GMEDS', N = 2 × NTerms.

  • Когда ModelType имеет значение 'Dent', N = NTerms.

Следующее поле применимо, когда DelayProfile имеет значение, отличное от 'Off' и InitPhase имеет значение 'Random'.
  SeedНеобходимыйСкаляр

Начальное число генератора случайных чисел. Чтобы использовать случайное начальное число, установите Seed до нуля.

Примечание

MathWorks ® рекомендует использоватьSeed значения от 0 до 231 - 1 - (K (K - 1 )/2), где K = NTX  × NRX, произведение числа передающих и принимающих антенн.Seed значения за пределами этого диапазона не гарантируют получение различных результатов.

Следующие поля применимы, когда DelayProfile имеет значение 'Custom'.
  AveragePathGaindBНеобходимыйВектор

Средние коэффициенты усиления дискретных путей, выраженные в дБ.

  PathDelaysНеобходимыйВектор

Задержки дискретных трактов, выраженные в секундах. Этот вектор должен иметь тот же размер, что и AveragePathGaindB.

Следующие поля применимы, когда MIMOCorrelation имеет значение 'Custom'.
  TxCorrelationMatrixНеобходимыйМатрица

Корреляция между каждой из передающих антенн, заданная как комплексная матрица NTX-by-NTX.

  RxCorrelationMatrixНеобходимыйМатрица

Корреляция между каждой из приемных антенн, заданная как комплексная матрица размера NRX-by-NRX.

propchan поля структуры, которые должны быть включены для случая модели высокоскоростного железнодорожного канала:

Поле параметраОбязательно или необязательноЦенностиОписание
NRxAntsНеобходимый

Положительное скалярное целое число

Количество приемных антенн

DsНеобходимый

Скаляр

Двойное начальное расстояние train-to-eNireB, в метрах.

Ds/ 2 - начальное расстояние между поездом и eNityB, в метрах

DminНеобходимый

Скаляр

Расстояние до железнодорожного пути, в метрах

VelocityНеобходимый

Скаляр

Скорость поезда, в километрах в час

DopplerFreqНеобходимыйСкаляр

Максимальная доплеровская частота, в Гц.

InitTimeНеобходимыйСкаляр

Сдвиг синхронизации доплеровского сдвига, в секундах

NormalizeTxAntsДополнительный

'On' (по умолчанию), 'Off'

Нормализация номера передающей антенны.

  • 'On', lteHSTChannel нормализует выходные данные модели по 1/sqrt(NTX), где NTX - количество передающих антенн. Нормализация по количеству передающих антенн гарантирует, что на выходную мощность приемной антенны не влияет количество передающих антенн.

  • 'Off', нормализация не выполняется.

Типы данных: struct

Временной и частотный сдвиг, указанный как неотрицательный скаляр, обеспечивающий toffset или двухэлементный вектор строк, обеспечивающий [toffset, foffset].

Сдвиг синхронизации в выборках от начала выхода канала до начальной точки демодуляции OFDM, заданный как неотрицательный скаляр. Временной сдвиг учитывает задержку, введенную во время распространения, что полезно для получения точной оценки канала, наблюдаемой синхронизированным приемником. Использовать lteDLFrameOffset произойти toffset.

Сдвиг частоты в Герце формы сигнала во временной области, заданный как скаляр. Использовать lteFrequencyOffset произойти foffset.

Пример: [3 100] указывает временной сдвиг трех выборок и сдвиг частоты 100 Гц.

Типы данных: double

Число плоскостей передающих антенн, указанное как неотрицательное целое число.

Выходные аргументы

свернуть все

Совершенная оценка канала, возвращаемая как массив NSC-by-NSYM-by-NRX-by-NTX.

  • NSC - количество поднесущих.

  • NSYM - количество символов OFDM.

  • NRX - количество приемных антенн, указанное propchan.NRxAnts.

  • NTX - количество плоскостей передающих антенн, определяемое входом ntxants или по enb.CellRefP. Если ntxants предоставляется в качестве входных данных, enb.CellRefP поле не является обязательным и, если оно включено, не используется.

Типы данных: double
Поддержка комплексного номера: Да

Ссылки

[1] 3GPP TS 36.101. "Развитый универсальный наземный радиодоступа (E-UTRA); Пользовательское оборудование (UE), радиопередача и прием. "Проект партнерства 3-го поколения; Техническая спецификация на сеть радиодоступа группы. URL: https://www.3gpp.org.

[2] 3GPP TS 36.104. "Развитый универсальный наземный радиодоступа (E-UTRA); базовая станция (BS) радиопередача и прием. "Проект партнерства 3-го поколения; Техническая спецификация на сеть радиодоступа группы. URL: https://www.3gpp.org.

[3] Вмятина, P., Г. Э. Боттомли и Т. Крофт. «Jakes Fading Model Revised.» Электронные письма. Том 29, 1993, номер 13, стр. 1162-1163.

[4] Пятцольд, Матиас, Чэн-Сян Ван и Бьёрн Олав Хогстад. «Два новых метода, основанных на сумме синусоид, для эффективного генерирования множественных некоррелированных волн релейного замирания». Транзакции IEEE по беспроводной связи. Том 8, 2009, номер 6, стр. 3122-3131.

См. также

| | | | |

Представлен в R2013b

Документация по инструментам LTE

Поддержка