Exponenta Banner
exponenta event banner

lteFadingChannel

Условия распространения MIMO-канала с замиранием многолучевого распространения

свернуть все на странице

Синтаксис

[out, info] = lteFadingChannel (модель, в)

Описание

пример

[out,info] = lteFadingChannel(model,in) возвращает матрицу выходного сигнала канала и информационную структуру, учитывая модель канала многолучевого рэлеевского замирания и форму входного сигнала. Дополнительные сведения см. в разделе Задержка модели канала замирания.

Примеры

свернуть все

Открыть сценарий в реальном времени

Передача нескольких подкадров по каналу замирания с помощью for-луп.

Определите структуру конфигурации канала.

chcfg.DelayProfile = 'EPA';
chcfg.NRxAnts = 1;
chcfg.DopplerFreq = 5;
chcfg.MIMOCorrelation = 'Low';
chcfg.Seed = 1;
chcfg.InitPhase = 'Random';
chcfg.ModelType = 'GMEDS';
chcfg.NTerms = 16;
chcfg.NormalizeTxAnts = 'On';
chcfg.NormalizePathGains = 'On';

Определение структуры конфигурации формы сигнала передачи, инициализированной в RMC 'R.10' и один подкадр.

rmc = lteRMCDL('R.10');
rmc.TotSubframes = 1;

В пределах for-loop, создать десять подкадров, по одному подкадру за раз.

  • За пределами for-loop, определение delay, которая учитывает комбинацию задержки реализации и разброса задержки канала.

  • Установите номер субкадра и инициализируйте время начала субкадра, распределяя 1 мс на субкадр.

  • Формирование сигнала передачи.

  • Инициализируйте количество передающих антенн и частоту дискретизации формы сигнала.

  • Отправьте сигнал по каналу. Приложить delay нули к сформированному сигналу перед фильтрацией канала.

delay = 25;
for subframeNumber = 0:9
    
    rmc.NSubframe = mod(subframeNumber,10);
    chcfg.InitTime = subframeNumber/1000;
    
    [txWaveform,txGrid,info] = lteRMCDLTool(rmc,[1;0;1;1]);
    
    numTxAnt = size(txWaveform,2);
    chcfg.SamplingRate = info.SamplingRate;
    
    rxWaveform = lteFadingChannel(chcfg,[txWaveform; zeros(delay,numTxAnt)]);
end
Открыть сценарий в реальном времени

Передача двух последовательных кадров по каналу замирания при сохранении непрерывности процесса замирания между концом первого кадра и началом второго.

Первый кадр передают в момент времени t = 0. Второй кадр передают в момент времени t = 10 мс.

Инициализируют сетку ресурсов для RMC R.10 и генерируют форму сигнала передачи для первого кадра. Инициализируйте структуру конфигурации канала распространения и задайте время начала для первого кадра. Пропустите первый кадр через канал.

rmc = lteRMCDL('R.10');
[txWaveform,txGrid,info] = lteRMCDLTool(rmc,[1;0;1]);

chcfg.DelayProfile = 'EPA';
chcfg.NRxAnts = 1;
chcfg.DopplerFreq = 5;
chcfg.MIMOCorrelation = 'Low';
chcfg.SamplingRate = info.SamplingRate;
chcfg.Seed = 1;
chcfg.InitPhase = 'Random';
chcfg.ModelType = 'GMEDS';
chcfg.NTerms = 16;
chcfg.NormalizeTxAnts = 'On';
chcfg.NormalizePathGains = 'On';
chcfg.InitTime = 0;

numTxAnt = size(txWaveform,2);

Определить delay и добавляют нули к сгенерированной форме сигнала перед фильтрацией канала. delay учитывает комбинацию задержки реализации и расширения задержки канала.

delay = 25;

rxWaveform = lteFadingChannel(chcfg,[txWaveform; zeros(delay,numTxAnt)]);

Обновление номера кадра и формирование формы сигнала передачи для второго кадра. Установите время начала второго кадра равным 10 мс. Второй кадр проходит через канал.

rmc.NFrame = 1;
[txWaveform,txGrid] = lteRMCDLTool(rmc,[1;0;1]);

chcfg.InitTime = 10e-3;
rxWaveform = lteFadingChannel(chcfg,[txWaveform; zeros(delay,numTxAnt)]);

Входные аргументы

свернуть все

Многолучевая модель канала замирания, заданная как структура, содержащая эти поля.

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 определен в TS 36.101 [1] Приложении B.2.3.2 и применим к испытаниям, определенным в TS 36.101.

  • 'UplinkMedium' уровень корреляции определен в TS 36.104 [2] Приложении B.5.2 и применим к испытаниям, определенным в TS 36.104.

  • 'High' корреляция эквивалентна сильной корреляции между антеннами.

  • 'Custom' корреляция применяется пользователем TxCorrelationMatrix и RxCorrelationMatrix

Примечание

'Low' и 'High' уровни корреляции одинаковы как для восходящей линии связи, так и для нисходящей линии связи и поэтому применимы к тестам, определенным в TS 36.101 и TS 36.104.

NormalizeTxAntsДополнительный

'On' (по умолчанию), 'Off'

Нормализация номера передающей антенны, указанная как.

  • 'On' — lteFadingChannel нормализует выходные данные модели по 1/sqrt(P), где P - 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 количеству передающих антенн (то есть количеству столбцов на входе in), количество приемных антенн, model.NRxAntsи корреляция MIMO, model.MIMOCorrelation. 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'.
 DopplerFreqНеобходимыйСкалярное значение

Максимальная доплеровская частота, в Гц.

 SamplingRateНеобходимыйЧисловой скаляр

Частота дискретизации входного сигнала, частота каждой выборки в строках входной матрицы, in.

 InitTimeНеобходимыйЧисловой скаляр

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 - это сумма мощностей отводов профиля задержки.

 InitPhaseДополнительный'Random' (по умолчанию), скалярное значение (в радианах) или числовой массив

Инициализация фазы для синусоидальных компонентов модели, указанная как:

  • Стоимость 'Random' - Фазы инициализируются случайным образом в соответствии с Seed.

  • Скалярное значение - предполагается в радианах, используется для инициализации фаз всех компонентов.

  • N-за-L-за-P-за-NRxAnts numeric array - используется для явной инициализации фазы в радианах каждого компонента.

    • N - количество значений инициализации фазы на тракт.

    • L - количество путей.

    • P - количество передающих антенн.

    • NRxAnts - количество приемных антенн.

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'.
 SeedНеобходимыйСкалярное значение

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

Примечание

  • Для получения различных результатов используйте Seed значения в диапазоне

    0...  231  - 1  - (K  (K - 1) 2)

    K = P × model.NRxAnts, который является результатом количества передающих и приемных антенн. Избегайте использования Seed значения за пределами этого рекомендуемого диапазона, поскольку они могут привести к случайным последовательностям, которые повторяют результаты, полученные с использованием Seed значения внутри рекомендуемого диапазона.

  • На поведение случайных начальных чисел канала замирания не влияет состояние генераторов случайных чисел MATLAB ® ,rng.

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. Если эти задержки не кратны периоду выборки, для их реализации используются фильтры дробной задержки.

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

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

 RxCorrelationMatrixНеобходимыйМатрица

Корреляция между каждой из приемных антенн, заданная как комплексная матрица размера NRxAntsоколо-NRxAnts.

Типы данных: struct

Входные выборки, определенные как числовая матрица T-by-P. T - число выборок временной области, а P - число передающих антенн. Каждый столбец in соответствует форме сигнала на каждой из передающих антенн.

Типы данных: double | single
Поддержка комплексного номера: Да

Выходные аргументы

свернуть все

Выходной сигнал канала, возвращаемый в виде цифровой матрицы. Каждый столбец out соответствует форме сигнала на каждой из приемных антенн. out имеет то же количество строк, что и вход, in.

Типы данных: double | single
Поддержка комплексного номера: Да

Информация о моделировании канала, возвращенная в виде структуры. info содержит следующие поля.

Поле параметраЦенностиОписание
ChannelFilterDelay

Скалярное значение

Задержка реализации фильтрации внутреннего канала в выборках.

PathGains

Числовой массив

Комплексный коэффициент усиления трактов дискретного канала, определяемый как числовой массив размера T-by-L-by-P-by-NRxAnts.

  • T - количество выходных выборок.

  • L - количество путей.

  • P - количество передающих антенн.

  • NRxAnts - количество приемных антенн.

PathSampleDelays

Вектор строки

Задержки трактов дискретных каналов. Задержки выражаются в выборках с частотой выборки, указанной в model.SamplingRate.

AveragePathGaindBВектор строки

Средние коэффициенты усиления дискретных путей, выраженные в дБ.

Типы данных: struct

Подробнее

свернуть все

Задержка модели канала замирания

Функция реализует модель канала многолучевого замирания MIMO, как указано в TS 36.101 [1] и TS 36.104 [2]. Передаваемый сигнал проходит через модель многолучевого канала Рэлея с замиранием, заданную входной структурой. model. Профиль задержки model повторно дискретизируется в соответствии с частотой дискретизации входного сигнала. Когда задержки пути не кратны частоте дискретизации, фильтры дробной задержки используются внутри для их реализации. Эти фильтры вводят задержку реализации info.ChannelFilterDelay образцы. Сигнал, проходящий через канал, проходит через эти фильтры и несет ChannelFilterDelayнезависимо от значения задержки тракта.

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, номер 13, 1993, 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, номер 6, 2009, стр. 3122-3131.

См. также

| | | | |

Представлен в R2013b

Документация по инструментам LTE

Поддержка