nrCDLChannel

Передайте сигнал через модель канала CDL

развернуть все на странице

Описание

The nrCDLChannel Система object™ отправляет входной сигнал через канал с кластеризованной линией задержки (CDL) с мультивходами с несколькими выходами (MIMO) для получения сигнала с ослабленным каналом. Объект реализует следующие аспекты TR 38.901 [1]:

  • Раздел 7.7.1: Модели CDL

  • Раздел 7.7.3: Масштабирование задержек

  • Раздел 7.7.5.1: Масштабирование углов

  • Раздел 7.7.6: Коэффициент K для моделей канала LOS

Для передачи сигнала через модель канала CDL MIMO:

  1. Создайте nrCDLChannel Объекту и установите его свойства.

  2. Вызывайте объект с аргументами, как будто это функция.

Дополнительные сведения о работе системных объектов см. в разделе «Что такое системные объекты?».

Создание

Синтаксис

cdl = nrCDLChannel
cdl = nrCDLChannel(Name,Value)

Описание

cdl = nrCDLChannel создает канал CDL MIMO Системного объекта.

пример

cdl = nrCDLChannel(Name,Value) создает объект со свойствами, установленными при помощи одной или нескольких пар "имя-значение". Заключайте имя свойства в кавычки с указанием заданного значения. Неопределенные свойства берут значения по умолчанию.

Пример: cdl = nrCDLChannel('DelayProfile','CDL-D','DelaySpread',2e-6) создает объект канала с профилем задержки CDL-D и расширением задержки 2 микросекунды.

Свойства

расширить все

Если не указано иное, свойства являются нетронутыми, что означает, что вы не можете изменить их значения после вызова объекта. Объекты блокируются, когда вы вызываете их, и release функция разблокирует их.

Если свойство настраивается, можно изменить его значение в любой момент.

Для получения дополнительной информации об изменении значений свойств смотрите Разработку системы в MATLAB Использование Системных объектов.

Конфигурируемые свойства канала

Профиль задержки CDL, заданный как 'CDL-A', 'CDL-B', 'CDL-C', 'CDL-D', 'CDL-E', или 'Custom'. См. ТР 38.901 раздел 7.7.1, таблицы 7.7.1-1 - 7.7.1-5.

Когда вы устанавливаете это свойство на 'Custom', сконфигурируйте профиль задержки с помощью свойств PathDelays, AveragePathGains, AnglesAoA, AnglesAoD, AnglesZoA, AnglesZoD, HasLOSCluster, KFactorFirstCluster, AngleSpreads, XPR, и NumStrongestClusters.

Типы данных: char | string

Дискретные задержки пути в секундах, заданные в виде числа или вектора-строки. AveragePathGains и PathDelays должен иметь тот же размер.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, задайте DelayProfile на 'Custom'.

Типы данных: double

Среднее усиление пути в дБ, также называемое степенями кластера в TR 38,901, задается в виде числа или вектора-строки. AveragePathGains и PathDelays должен иметь тот же размер.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, задайте DelayProfile на 'Custom'.

Типы данных: double

Азимут угла прихода в степени, задается как числовой скаляр или вектор-строка. Векторные элементы задают углы для каждого кластера.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, задайте DelayProfile на 'Custom'.

Типы данных: double

Азимут угла вылета в степени, задается как числовой скаляр или вектор-строка. Векторные элементы задают углы для каждого кластера.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, задайте DelayProfile на 'Custom'.

Типы данных: double

Зенит угла прихода в степени, задается в виде числа или вектора-строки. Векторные элементы задают углы для каждого кластера.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, задайте DelayProfile на 'Custom'.

Типы данных: double

Зенит угла вылета в степени, задается в виде числа или вектора-строки. Векторные элементы задают углы для каждого кластера.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, задайте DelayProfile на 'Custom'.

Типы данных: double

Кластер линий видимости (LOS) профиля задержки, заданный как false или true. The PathDelays, AveragePathGains, AnglesAoA, AnglesAoD, AnglesZoA, и AnglesZoD свойства определяют профиль задержки. Чтобы включить кластер LOS профиля задержки, установите HasLOSCluster на true.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, задайте DelayProfile на 'Custom'.

Типы данных: logical

K-коэффициент в первом кластере профиля задержки в дБ, заданный как числовой скаляр. Значение по умолчанию соответствует К-фактору в первом кластере CDL-D, как определено в TR 38.901 Раздел 7.7.1, таблица 7.7.1-4.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, задайте DelayProfile на 'Custom' и HasLOSCluster на true.

Типы данных: double

Применить масштабирование углов, заданное как false или true в соответствии с ТР 38.901 раздел 7.7.5.1. Когда установлено значение true, а AngleSpreads и MeanAngles свойства определяют масштабирование углов.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, задайте DelayProfile на 'CDL-A', 'CDL-B', 'CDL-C', 'CDL-D', или 'CDL-E'. Это свойство не применяется к пользовательскому профилю задержки.

Типы данных: logical

Масштабированный или кластерный среднеквадратичный угол (RMS) распространяется в степенях, заданных как четырехэлементный вектор-строка в одной из следующих форм:

  • [<reservedrangesplaceholder3> <reservedrangesplaceholder2> <reservedrangesplaceholder1> <reservedrangesplaceholder0>] - Использование этот вектор, чтобы определить желаемые RMS распространения угла канала, как описано в разделе 7.7.5.1 TR 38.901 (ASdesired), где:

    • ASD - азимутальный разброс углов отправления RMS

    • ASA - азимутальный разброс углов прибытия RMS

    • ZSD - zenith RMS разброс углов вылета

    • ZSA - zenith RMS разброс углов прибытия

    Чтобы использовать эту форму, задайте AngleScaling на true и DelayProfile на 'CDL-A', 'CDL-B', 'CDL-C', 'CDL-D', или 'CDL-E'.

  • [C ASD C ASA C ZSD C ZSA] - Используйте этот вектор для определения кластерных угловых спредов RMS для масштабирования углов смещения лучей в кластере, как описано в TR 38.901 Раздел 7.7.1, Step1, где:

    • C ASD является кластерным азимутальным распределением углов отхода RMS

    • C ASA является кластерным азимутальным распределением углов прибытия RMS

    • C ZSD является кластерным RMS zenith spread углов вылета

    • C ZSA является кластерным RMS zenith spread углов прибытия

    Чтобы использовать эту форму, задайте DelayProfile на 'Custom'. На основании TR 38.901 Раздел 7.7.5.1, объект не выполняет масштабирование угла в этом случае.

Значение по умолчанию соответствует кластерным угловым распределениям CDL-A по умолчанию, определенным в TR 38.901 Раздел 7.7.1 Таблица 7.7.1-1.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, задайте DelayProfile на 'Custom' или AngleScaling на true.

Типы данных: double

Чешуйчатые средние углы в степенях, определенных как вектор - строка с четырьмя элементами формы [<reservedrangesplaceholder3> <reservedrangesplaceholder2> <reservedrangesplaceholder1> <reservedrangesplaceholder0> ].

  • AoD - средний азимут углов отхода после масштабирования

  • AoA - средний азимут углов прихода после масштабирования

  • ZoD - средний зенит углов вылета после масштабирования

  • ZoA - средний зенит углов прихода после масштабирования

Используйте этот вектор, чтобы задать желаемые средние углы канала, используемого для масштабирования угла, как описано в TR 38.901 Раздел 7.7.5.1 (μΦ,desired).

Зависимости

Чтобы включить это свойство, задайте AngleScaling на true.

Типы данных: double

Перекрестная поляризация степени в дБ, заданный как числовой скаляр. Значение по умолчанию соответствует кластерной перекрестной поляризации коэффициенту степени CDL-A, определенному в TR 38.901 Раздел 7.7.1, Таблица 7.7.1-1.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, задайте DelayProfile на 'Custom'.

Типы данных: double

Желаемый разброс задержки RMS в секундах, задается как числовой скаляр. Для примеров желаемых спредов задержки RMS, DSdesired, см. TR 38.901 раздел 7.7.3 и таблицы 7.7.3-1 и 7.7.3-2.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, задайте DelayProfile на 'CDL-A', 'CDL-B', 'CDL-C', 'CDL-D', или 'CDL-E'. Это свойство не применяется к пользовательскому профилю задержки.

Типы данных: double

Несущая частота в Гц, заданная как числовой скаляр.

Типы данных: double

Максимальный доплеровский сдвиг в Гц, заданный как неотрицательный числовой скаляр. Это свойство применяется ко всем канальным путям. Когда максимальный сдвиг Доплера установлен в 0, канал остается статическим для всего входа. Чтобы сгенерировать реализацию нового канала, сбросьте объект, вызвав reset функция.

Типы данных: double

Направление перемещения пользовательского терминала (или пользовательского оборудования) в степени, заданное как двухэлементный вектор-столбец. Векторные элементы определяют азимут и зенитные компоненты [азимут; зенит].

Типы данных: double

Масштабирование K-фактора, заданное как false или true. Когда установлено значение true, а KFactor свойство задает требуемый коэффициент K, и объект применяет масштабирование коэффициента K, как описано в TR 38.901 Раздел 7.7.6.

Примечание

Масштабирование K-фактора изменяет как задержки пути, так и степеней пути.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, задайте DelayProfile на 'CDL-D' или 'CDL-E'.

Типы данных: double

Желаемый K-коэффициент для масштабирования в дБ, заданный как числовой скаляр. Типичные значения коэффициента К приведены в TR 38.901, раздел 7.7.6 и таблица 7.5-6.

Примечание

  • Масштабирование K-фактора изменяет как задержки пути, так и степеней пути.

  • K-factor применяется к общему профилю задержки. В частности, коэффициент K перед масштабированием Kmodel, как описано в TR 38.901 Раздел 7.7.6. Kmodel - отношение степени первого пути LOS к общей степени всех лаплаковских кластеров, включая лаплаковскую часть первого кластера.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, задайте KFactorScaling на true.

Типы данных: double

Частота дискретизации входного сигнала в Гц, заданная как положительный числовой скаляр.

Типы данных: double

Передайте характеристики антенной решетки, заданные как структура или фазированная решетка (требует Phased Array System Toolbox™).

Фазированные решетки позволяют вам задавать различные строения антенной решетки, включая предопределенные и пользовательские антенные элементы. Вы можете проектировать пользовательские антенные элементы с помощью Phased Array System Toolbox или функций Antenna Toolbox™. Чтобы задать пользовательские антенные элементы в 5G прямоугольному многопанельному массиву, как определено в TR 38.901 Section 7.3, используйте phased.NRRectangularPanelArray (Phased Array System Toolbox) объект. Обзор фазированных решеток см. в разделе «Конфигурации и анализ массивов» (Phased Array System Toolbox).

При указании в качестве структуры это свойство содержит следующие поля:

Поле параметраЗначенияОписание
Size

[2 2 2 1 1] (по умолчанию),

Вектор-строка

Размер антенной решетки [M N P M g N g], где:

  • M и N количество строк и столбцов в антенную решетку, соответственно.

  • P - количество поляризаций (1 или 2).

  • M g и N g - количество панелей массивов строк и столбцов, соответственно.

The nrCDLChannel Системный объект отображает входной сигнал signalIn к мудрым панелью элементам антенной решетки, в порядке, что 5-D массив размера <reservedrangesplaceholder4>-by-<reservedrangesplaceholder3>-by-<reservedrangesplaceholder2>-by-<reservedrangesplaceholder1>g-by-<reservedrangesplaceholder0>g линейно внесен в указатель через первую размерность к последнему.

Для примера этот рисунок показов, как объект отображает входной сигнал signalIn в антенную решетку размером [2 3 2 2 2]. Антенная решетка состоит из антенных панелей 2 на 2 из элементов 2 на 3 с 2 поляризациями. Объект преобразует первые M = 2 столбца входного сигнала (s1 и s2) в первый столбец антенных элементов с первым углом поляризации первой панели. Следующая M = 2 столбца входного сигнала (s3 и s4) отображаются в следующий столбец антенных элементов и так далее. Следуя этому шаблону, объект сопоставляет первые M × N = 6 столбцов входного сигнала (s1-s6) с антенными элементами с первым углом поляризации полной первой панели. Точно так же следующие 6 столбцов входного сигнала (s7-s12) отображаются на антенные элементы со вторым углом поляризации первой панели. Последующие наборы <reservedrangesplaceholder2> × <reservedrangesplaceholder1> × <reservedrangesplaceholder0> = 12 столбцов входного сигнала (s13 к s24, s25 к s36, s37 к s48) нанесены на карту к последовательным панелям, беря строки панели сначала, затем столбцы панели.

Antenna Array-To-Signal Mapping

ElementSpacing

[0.5 0.5 1.0 1.0] (по умолчанию),

Вектор-строка

Интервал между элементами, в длинах волн, задается как вектор-строка вида [λ v λ h dg v dg h]. Векторные элементы представляют вертикальный и горизонтальный интервалы между элементами и вертикальный и горизонтальный интервалы между панелями, соответственно.

PolarizationAngles

[45 -45] (по умолчанию),

Вектор-строка

Углы поляризации в степенях, заданные как вектор-строка вида [θ ρ].

Orientation (подлежит удалению)

[0; 0; 0](по умолчанию),

Вектор-столбец

Примечание

Это поле будет удалено в следующем релизе. Используйте TransmitArrayOrientation вместо этого свойство.

Механическая ориентация массива, в степени, задается как вектор-столбец вида [α; β; γ]. Векторные элементы определяют подшипник, нисходящий и наклонный, соответственно. Значение по умолчанию указывает, что широкое направление массива указывает на положительную ось x -.

Element

'38.901' (по умолчанию),

'isotropic'

Диаграмма направленности излучения антенного элемента, описанная в TR 38.901 Раздел 7.3. (Обратите внимание, что TR 38.901 заменил TR 38.900.)

PolarizationModel

'Model-2' (по умолчанию),

'Model-1'

Модель, которая определяет диаграммы направленности по напряжённости поля излучения на основе заданной диаграммы направленности мощности излучения. Для получения дополнительной информации см. TR 38.901 Раздел 7.3.2.

Механическая ориентация передающей антенной решетки, заданная в виде трехэлементного числового вектора-столбца вида [α; β; γ]. Векторные элементы определяют углы поворота подшипника, вниз и наклона в степенях, соответственно, как указано в TR 38.901 Раздел 7.1.3. Объект применяет эти углы поворота относительно ориентации массива по умолчанию в локальной системе координат. Ориентация массива по умолчанию, соответствующая значению [0; 0; 0], зависит от TransmitAntennaArray свойство.

  • Если вы задаете TransmitAntennaArray свойство как структура (по умолчанию), в ориентации массива по умолчанию широкое направление указывает на положительную ось x -.

  • Если вы задаете TransmitAntennaArray свойство как фазированная решетка (требует Phased Array System Toolbox), можно настроить ориентацию массива по умолчанию путем установки соответствующих свойств массива заданного объекта фазированной решетки.

Чтобы визуализировать и вычислить полученную ориентацию массива, вызовите displayChannel функция на nrCDLChannel модель канала.

Для примера ориентации передающих и приемных антенн друг к другу смотрите Orient Transmit and Receive Antennas Using LOS Path Angles.

Типы данных: double

Антенные решетки приема, заданные как структура или фазированная решетка (требует Phased Array System Toolbox).

Фазированные решетки позволяют вам задавать различные строения антенной решетки, включая предопределенные и пользовательские антенные элементы. Вы можете проектировать пользовательские антенные элементы с помощью функций Phased Array System Toolbox или Antenna Toolbox. Чтобы задать пользовательские антенные элементы в 5G прямоугольному многопанельному массиву, как определено в TR 38.901 Section 7.3, используйте phased.NRRectangularPanelArray (Phased Array System Toolbox) объект. Обзор фазированных решеток см. в разделе «Конфигурации и анализ массивов» (Phased Array System Toolbox).

При указании в качестве структуры это свойство содержит следующие поля:

Поле параметраЗначенияОписание
Size

[1 1 2 1 1] (по умолчанию),

Вектор-строка

Размер антенной решетки [M N P M g N g], где:

  • M и N количество строк и столбцов в антенную решетку, соответственно.

  • P - количество поляризаций (1 или 2).

  • M g и N g - количество панелей массивов строк и столбцов, соответственно.

The nrCDLChannel Системный объект отображает элементы антенной решетки на выходной сигнал signalOut мудрый панелью, в порядке, что 5-D массив размера <reservedrangesplaceholder4>-by-<reservedrangesplaceholder3>-by-<reservedrangesplaceholder2>-by-<reservedrangesplaceholder1>g-by-<reservedrangesplaceholder0>g линейно внесен в указатель через первую размерность к последнему.

Для примера этот рисунок показов, как объект сопоставляет антенную решетку размера [2 3 2 2 2] к сигналу выхода signalOut. Антенная решетка состоит из антенных панелей 2 на 2 из элементов 2 на 3 с 2 поляризациями. Первый столбец антенных элементов с первым углом поляризации первой панели преобразуется в первый M = 2 столбца выходного сигнала (s1 и s2). Следующий столбец антенных элементов преобразуется в следующий M = 2 столбца выходного сигнала (s3 и s4) и так далее. Следуя этому шаблону, объект преобразует антенные элементы с первым углом поляризации полной первой панели в первые M × N = 6 столбцы выхода сигнала (s1 - s6). Точно так же антенные элементы со вторым углом поляризации первой панели преобразуются в следующие 6 столбцы выхода сигнала (s7-s12). Последовательные панели нанесены на карту к последующим наборам <reservedrangesplaceholder2> × <reservedrangesplaceholder1> × <reservedrangesplaceholder0> = 12 столбцов выходного сигнала (s13 к s24, s25 к s36, s37 к s48), беря строки панели сначала, затем столбцы панели.

Antenna Array-To-Signal Mapping

ElementSpacing

[0.5 0.5 0.5 0.5] (по умолчанию),

Вектор-строка

Интервал между элементами, в длинах волн, задается как вектор-строка вида [λ v λ h dg v dg h]. Векторные элементы представляют вертикальный и горизонтальный интервалы между элементами и вертикальный и горизонтальный интервалы между панелями, соответственно.

PolarizationAngles

[0 90] (по умолчанию),

Вектор-строка

Углы поляризации в степенях, заданные как вектор-строка вида [θ ρ].

Orientation (подлежит удалению)

[0; 0; 0](по умолчанию),

Вектор-столбец

Примечание

Это поле будет удалено в следующем релизе. Используйте ReceiveArrayOrientation вместо этого свойство.

Механическая ориентация массива, в степени, задается как вектор-столбец вида [α; β; γ]. Векторные элементы определяют подшипник, нисходящий и наклонный, соответственно. Значение по умолчанию указывает, что широкое направление массива указывает на положительную ось x -.

Element

'isotropic' (по умолчанию),

'38.901'

Диаграмма направленности излучения антенного элемента, описанная в TR 38.901 Раздел 7.3. (Обратите внимание, что TR 38.901 заменил TR 38.900.)

PolarizationModel

'Model-2' (по умолчанию),

'Model-1'

Модель, которая определяет диаграммы направленности по напряжённости поля излучения на основе заданной диаграммы направленности мощности излучения. Для получения дополнительной информации см. TR 38.901 Раздел 7.3.2.

Механическая ориентация приёмной антенной решетки, заданная как трехэлементный числовой вектор-столбец вида [α; β; γ]. Векторные элементы определяют углы поворота подшипника, вниз и наклона в степенях, соответственно, как указано в TR 38.901 Раздел 7.1.3. Объект применяет эти углы поворота относительно ориентации массива по умолчанию в локальной системе координат. Ориентация массива по умолчанию, соответствующая значению [0; 0; 0], зависит от ReceiveAntennaArray свойство.

  • Если вы задаете ReceiveAntennaArray свойство как структура (по умолчанию), в ориентации массива по умолчанию широкое направление указывает на положительную ось X.

  • Если вы задаете ReceiveAntennaArray свойство как фазированная решетка (требует Phased Array System Toolbox), можно настроить ориентацию массива по умолчанию путем установки соответствующих свойств массива заданного объекта фазированной решетки.

Чтобы визуализировать и вычислить полученную ориентацию массива, вызовите displayChannel функция на nrCDLChannel модель канала.

Для примера ориентации передающих и приемных антенн друг к другу смотрите Orient Transmit and Receive Antennas Using LOS Path Angles.

Типы данных: double

Количество выборок на половину длины волны, заданное как Inf или числовой скаляр. The SampleDensity и MaximumDopplerShift свойства управляют частотой дискретизации генерации коэффициентов, Fcg, заданные как

Fcg = MaximumDopplerShift × 2 × <reservedrangesplaceholder0>.

Настройка SampleDensity на Inf присваивает Fcg значение SampleRate свойство.

Для примера того, как плотность выборки влияет на выход канала и коэффициент усиления пути, смотрите Plot Channel Transmission Properties with SISO and Delay Profile CDL-B.

Типы данных: double

Нормализованный процесс замирания канала, заданный как true или false. Когда для этого свойства задано значение trueамплитуда процесса замирания канала нормирована средними усилениями пути (также называемыми степенями кластера в TR 38.901). Эта нормализация не включает другие усиления канала, например, поляризацию и направленность антенного элемента. Когда для этого свойства задано значение falseпроцесс замирания канала не нормирован. The DelayProfile свойство определяет среднее усиление пути на основе TR 38.901 Раздел 7.7.1, Таблицы 7.7.1-1 - 7.7.1-5. Когда вы задаете DelayProfile на 'Custom', можно задать среднее увеличение пути с AveragePathGains свойство.

Типы данных: logical

Смещение времени затухания процесса в секундах, задается как числовой скаляр.

Настраиваемый: Да

Типы данных: double

Количество самых сильных кластеров, которые будут разделены на подкластеры, заданное как числовой скаляр. См. TR 38.901 Раздел 7.5, Шаг 11.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, задайте DelayProfile на 'Custom'.

Типы данных: double

Задержка кластера распространяется в секундах, задается как неотрицательный скаляр. Используйте это свойство, чтобы задать смещение задержки между подкластерами для кластеров, разделенных на подкластеры. См. TR 38.901 Раздел 7.5, Шаг 11.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, задайте DelayProfile на 'Custom' и NumStrongestClusters в значение, больше нуля.

Типы данных: double

Источник потока случайных чисел, заданный как один из следующих:

  • 'mt19937ar with seed' - Объект использует алгоритм mt19937ar для нормально распределенной генерации случайных чисел. Вызов reset функция сбрасывает фильтры и повторно инициализирует поток случайных чисел на значение Seed свойство.

  • 'Global stream' - Объект использует текущий глобальный поток случайных чисел для нормально распределенной генерации случайных чисел. Вызов reset функция сбрасывает только фильтры.

Начальное начальное число mt19937ar потока случайных чисел, заданное как неотрицательный числовой скаляр.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите значение RandomStream равным 'mt19937ar with seed'. При вызове reset функция seed повторно инициализирует поток случайных чисел mt19937ar.

Типы данных: double

Фильтрация канала с замираниями, заданная как true или false. Когда для этого свойства задано значение false, применяются следующие условия:

  • Объект не принимает входной сигнал и возвращает только усиления пути и шаги расчета.

  • The SampleDensity свойство определяет, когда дискретизировать коэффициенты канала.

  • The NumTimeSamples свойство контролирует длительность реализации процесса затухания со частотой дискретизации, заданной SampleRate свойство.

Пример использования отключения фильтрации канала см. в примере индивидуальной настройки модели канала CDL с трассировкой луча.

Типы данных: logical

Количество временных выборок, заданное в виде положительного целого числа. Используйте это свойство, чтобы задать длительность реализации затухающего процесса.

Настраиваемый: Да

Зависимости

Чтобы включить это свойство, задайте ChannelFiltering на false.

Типы данных: double

Нормализуйте выходы канала, заданные как true или false. Когда для этого свойства задано значение true, выходы канала нормированы. Нормализация по N R, где N R - количество элементов приемной антенны или количество подрешеток антенны (только когда вы задаете ReceiveAntennaArray свойство как phased.ReplicatedSubarray (Phased Array System Toolbox) или phased.PartitionedArray (Phased Array System Toolbox) объект фазированной решетки). Чтобы определить значение N R, проверьте NumOutputSignals поле структуры в выходах info(cdl) вызов функции объекта.

Примечание

Когда вы вызываете swapTransmitAndReceive функция, чтобы изменить роль передающих и приемных антенн в канале, функция также меняет эти структуры output info(cdl) вызов функции:

  • NumTransmitAntennas и NumReceiveAntennas

  • NumInputSignals и NumOutputSignals

Отсюда нормализация всегда по N R.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, задайте ChannelFiltering на true.

Типы данных: logical

Неконфигурируемые свойства канала

Это свойство доступно только для чтения.

Противоположное направление ссылки канала, возвращенное как одно из следующих значений.

  • false - роль передающих и приемных антенн в модели канала соответствует исходному направлению канала ссылки. Вызов swapTransmitAndReceive функция на nrCDLChannel объект меняет направление ссылки на противоположное и переключает это значение свойства из false на true.

  • true - Роль передающих и приемных антенн в модели канала заменяется. Вызов swapTransmitAndReceive функция на nrCDLChannel объект восстанавливает исходное направление ссылки канала и переключает это значение свойства из true на false.

Типы данных: logical

Использование

Синтаксис

signalOut = cdl(signalIn)
[signalOut,pathGains] = cdl(signalIn)
[signalOut,pathGains,sampleTimes] = cdl(signalIn)
[pathGains,sampleTimes] = cdl()

Описание

пример

signalOut = cdl(signalIn) отправляет входной сигнал через канал MIMO CDL с замираниями и возвращает сигнал нарушения канала.

[signalOut,pathGains] = cdl(signalIn) также возвращает коэффициент усиления пути канала MIMO базового процесса затухания.

пример

[signalOut,pathGains,sampleTimes] = cdl(signalIn) также возвращает шаги расчета моментальных снимков канала pathGains (элементы первого измерения).

[pathGains,sampleTimes] = cdl() возвращает только коэффициент усиления пути и шаги расчета. В этом случае NumTimeSamples свойство определяет длительность процесса затухания. Объект действует как источник усиления пути и шагов расчета без фильтрации входного сигнала. Чтобы использовать этот синтаксис, необходимо задать ChannelFiltering свойство cdl на false.

Входные параметры

расширить все

Входной сигнал, заданный как комплексный скаляр, вектор-столбец или N S-by- N T-матрица, где:

  • N S - количество выборок.

  • N T - количество элементов передающей антенны или количество подрешёток антенны (только когда вы задаете TransmitAntennaArray свойство как phased.ReplicatedSubarray (Phased Array System Toolbox) или phased.PartitionedArray (Phased Array System Toolbox) объект фазированной решетки). Чтобы определить значение N T, проверьте NumInputSignals поле структуры в выходах info(cdl) вызов функции объекта.

Типы данных: single | double
Поддержка комплексного числа: Да

Выходные аргументы

расширить все

Выходной сигнал, возвращенный как комплексный скаляр, вектор или N S-by N R матрица, где:

  • N S - количество выборок.

  • N R - это количество элементов приемной антенны или количество подрешёток антенны (только когда вы задаете ReceiveAntennaArray свойство как phased.ReplicatedSubarray (Phased Array System Toolbox) или phased.PartitionedArray (Phased Array System Toolbox) объект фазированной решетки). Чтобы определить значение N R, проверьте NumOutputSignals поле структуры в выходах info(cdl) вызов функции объекта.

Тип данных выходного сигнала такой же точности, как и тип данных входного сигнала.

Типы данных: single | double
Поддержка комплексного числа: Да

Коэффициент усиления канала MIMO процесса затухания, возвращаемый как N комплексный массив CS-by N P-by N T-by N R, где:

  • N CS - это количество моментальных снимков канала, управляемых SampleDensity свойство cdl.

  • N P - количество путей, заданное размером PathDelays свойство cdl.

  • N T - количество элементов передающей антенны или количество подрешёток антенны (только когда вы задаете TransmitAntennaArray свойство как phased.ReplicatedSubarray (Phased Array System Toolbox) или phased.PartitionedArray (Phased Array System Toolbox) объект фазированной решетки). Чтобы определить значение N T, проверьте NumInputSignals поле структуры в выходах info(cdl) вызов функции объекта.

  • N R - это количество элементов приемной антенны или количество подрешёток антенны (только когда вы задаете ReceiveAntennaArray свойство как phased.ReplicatedSubarray (Phased Array System Toolbox) или phased.PartitionedArray (Phased Array System Toolbox) объект фазированной решетки). Чтобы определить значение N R, проверьте NumOutputSignals поле структуры в выходах info(cdl) вызов функции объекта.

Тип данных усиления пути совпадает с типом данных входного сигнала.

Типы данных: single | double
Поддержка комплексного числа: Да

Шаги расчета моментальных снимков канала, возвращаемый как N вектор-столбец CS-на-1, где N CS - количество моментальных снимков канала, управляемых SampleDensity свойство.

Типы данных: double

Функции объекта

Чтобы использовать функцию объекта, задайте системный объект в качестве первого входного параметра. Например, чтобы освободить системные ресурсы системного объекта с именем obj, используйте следующий синтаксис:

release(obj)

расширить все

infoПолучите характеристическую информацию о канале MIMO канального уровня с замираниями
getPathFilters Получите импульсную характеристику фильтра пути для MIMO-канала канального уровня с замираниями
displayChannelВизуализация и исследование характеристик модели канала CDL
swapTransmitAndReceiveНаправление обратной ссылки связи в модели канала CDL
stepЗапуск алгоритма системного объекта
cloneСоздайте повторяющийся системный объект
isLockedОпределите, используется ли системный объект
releaseОтпустите ресурсы и допустите изменения в значениях свойств системного объекта и входных характеристиках
resetСброс внутренних состояний Системного объекта

Примеры

свернуть все

Открыть Live Script

Передайте форму волны через модель кластеризованной линии задержки (CDL) с профилем задержки CDL-D из раздела 7.7.1 TR 38.901.

Определите структуру строения канала с помощью nrCDLChannel Системный объект. Используйте профиль задержки CDL-D, разброс задержки 10 нс и скорость UE 15 км/ч:

v = 15.0;                    % UE velocity in km/h
fc = 4e9;                    % carrier frequency in Hz
c = physconst('lightspeed'); % speed of light in m/s
fd = (v*1000/3600)/c*fc;     % UE max Doppler frequency in Hz
 
cdl = nrCDLChannel;
cdl.DelayProfile = 'CDL-D';
cdl.DelaySpread = 10e-9;
cdl.CarrierFrequency = fc;
cdl.MaximumDopplerShift = fd;

Сконфигурируйте передающий массив как вектор вида [M N P Mg Ng] = [2 2 2 1 1], представляющий 1 панель (Mg = 1, Ng = 1) с антенной решеткой 2 на 2 (M = 2, N = 2) и двумя углами поляризации (P = 2). Сконфигурируйте приёмную антенную решетку как вектор вида [M N P Mg Ng] = [1 1 2 1 1], представляющий одну пару поперечно поляризованных совмещенных антенн.

cdl.TransmitAntennaArray.Size = [2 2 2 1 1];
cdl.ReceiveAntennaArray.Size = [1 1 2 1 1];

Создайте случайную форму волны длительностью 1 субкадр с 8 антеннами.

SR = 15.36e6;
T = SR * 1e-3;
cdl.SampleRate = SR;
cdlinfo = info(cdl);
Nt = cdlinfo.NumInputSignals;
 
txWaveform = complex(randn(T,Nt),randn(T,Nt));

Передайте сигнал входа через канал.

rxWaveform = cdl(txWaveform);
Открыть Live Script

График моментальные снимки выхода канала и усиления пути для различных значений плотности выборки при использовании nrCDLChannel Системный объект.

Сконфигурируйте канал с профилем задержки CDL-B из TR 38.901 Раздел 7.7.1. Установите максимальный доплеровский сдвиг на 300 Гц и частоту дискретизации канала на 10 кГц. 

cdl = nrCDLChannel;
cdl.DelayProfile = 'CDL-B';
cdl.MaximumDopplerShift = 300.0;
cdl.SampleRate = 10e3;
cdl.Seed = 19;

Сконфигурируйте передающие и приемные антенны для операции с одним входом/одним выходом (SISO).

cdl.TransmitAntennaArray.Size = [1 1 1 1 1];
cdl.ReceiveAntennaArray.Size = [1 1 1 1 1];

Создайте входную форму волны с длиной 40 сэмплов. 

T = 40; 
in = ones(T,1);

Постройте график переходной характеристики канала (отображается как линии) и соответствующих моментальных снимков усиления пути (отображаемых кругов) для различных значений SampleDensity свойство. Свойство плотности выборки контролирует, как часто снимки канала делаются относительно частоты Доплера.

  • Когда SampleDensity установлено в Infснимок канала берётся для каждой входной выборки.

  • Когда SampleDensity устанавливается в скаляр S, снимок канала принимается со скоростью FCS=2S×MaximumDopplerShift.

The nrCDLChannel объект применяет моментальные снимки канала к входу сигнала с помощью интерполяции удержания нулевого порядка. Объект делает дополнительный снимок за пределами конца входа. Некоторые из конечных выходных выборок используют это дополнительное значение, чтобы минимизировать ошибку интерполяции. Выход канала содержит переходный процесс (и задержку) из-за фильтров, которые реализуют задержки пути.

s = [Inf 5 2]; % sample densities

legends = {};
figure; hold on;
SR = cdl.SampleRate;
for i = 1:length(s)
    
    % call channel with chosen sample density
    release(cdl); cdl.SampleDensity = s(i);
    [out,pathgains,sampletimes] = cdl(in);
    chInfo = info(cdl); tau = chInfo.ChannelFilterDelay;
    
    % plot channel output against time
    t = cdl.InitialTime + ((0:(T-1)) - tau).' / SR;
    h = plot(t,abs(out),'o-'); 
    h.MarkerSize = 2; 
    h.LineWidth = 1.5;
    desc = ['Sample Density = ' num2str(s(i))];
    legends = [legends ['Output, ' desc]];
    disp([desc ', Ncs = ' num2str(length(sampletimes))]);
    
    % plot path gains against sample times
    h2 = plot(sampletimes-tau/SR,abs(sum(pathgains,2)),'o');
    h2.Color = h.Color; 
    h2.MarkerFaceColor = h.Color;
    legends = [legends ['Path Gains, ' desc]];    
end
Sample Density = Inf, Ncs = 40
Sample Density = 5, Ncs = 13
Sample Density = 2, Ncs = 6

xlabel('Time (s)');
title('Channel Output and Path Gains vs. Sample Density');
ylabel('Channel Magnitude');
legend(legends,'Location','NorthWest');

Figure contains an axes. The axes with title Channel Output and Path Gains vs. Sample Density contains 6 objects of type line. These objects represent Output, Sample Density = Inf, Path Gains, Sample Density = Inf, Output, Sample Density = 5, Path Gains, Sample Density = 5, Output, Sample Density = 2, Path Gains, Sample Density = 2.

Открыть Live Script

Создайте модель канала CDL. Затем задайте канал освещения (LOS).

cdl = nrCDLChannel; 
cdl.DelayProfile = 'CDL-D'; % LOS channel
cdl.TransmitAntennaArray.Element = '38.901';
cdl.ReceiveAntennaArray.Element = '38.901';

Извлечение информации о характеристиках канала. Ориентируйте передающие и приемные антенны, чтобы они указывали друг на друга, используя углы пути LOS, возвращенные в характеристической информации.

cdlInfo = cdl.info;
cdl.TransmitArrayOrientation = [cdlInfo.AnglesAoD(1) cdlInfo.AnglesZoD(1)-90 0]';
cdl.ReceiveArrayOrientation = [cdlInfo.AnglesAoA(1) cdlInfo.AnglesZoA(1)-90 0]';

Визуализируйте характеристики канала на конце передатчика.

cdl.displayChannel('LinkEnd','Tx');
view(0,90)

Figure contains an axes. The axes with title Delay Profile: CDL-D. Site: Transmitter contains 38 objects of type patch, line, surface, quiver. These objects represent Antenna Panel, Polarization 2, Polarization 1, Element Pattern, Cluster Paths.

Визуализируйте характеристики канала на конце приемника. Самый сильный путь (LOS) проходит через максимум диаграммы направленности излучения элемента, что подтверждает, что антенны указывают друг на друга.

cdl.displayChannel('LinkEnd','Rx')
view(0,90)

Figure contains an axes. The axes with title Delay Profile: CDL-D. Site: Receiver contains 31 objects of type line, surface, quiver. These objects represent Polarization 2, Polarization 1, Element Pattern, Cluster Paths.

Этот пример использует:

Открыть Live Script

Создайте модель канала CDL. Затем задайте фазированную решетку для передающей антенной решетки. 

cdl = nrCDLChannel;
cdl.TransmitAntennaArray = phased.URA;

Задайте элемент передающей антенной решетки с перекрестным диполем, чтобы сгенерировать круговые поляризованные поля.

cdl.TransmitAntennaArray.Element = phased.CrossedDipoleAntennaElement;

Установите широкое направление массива к положительной оси Y. Добавьте 30 степеней вниз.

cdl.TransmitAntennaArray.ArrayNormal = 'y';
cdl.TransmitArrayOrientation = [0; 30; 0];

Установите интервал между антенными элементами равным половине длины волны.

lambda = physconst('lightspeed')/cdl.CarrierFrequency;
cdl.TransmitAntennaArray.ElementSpacing = [lambda/2 lambda/2];

Визуализируйте характеристики канала на конце передатчика.

cdl.displayChannel('LinkEnd','Tx');

Figure contains an axes. The axes with title Delay Profile: CDL-A. Site: Transmitter contains 51 objects of type line, surface, quiver. These objects represent Element Position, Element Pattern, Cluster Paths.

Вопросы совместимости

расширить все

Предупреждает, начиная с R2021a

Ссылки

[1] 3GPP TR 38.901. «Исследование модели канала для частот от 0,5 до 100 ГГц». 3rd Генерация Partnership Project; Группа технических спецификаций Радиосеть доступ.

Расширенные возможности

.

См. также

Функции

Объекты

Темы

Введенный в R2018b

5G документации тулбокса

Поддержка

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте