nrWaveformGenerator

Сгенерируйте 5G сигнал NR

Синтаксис

[wave,info] = nrWaveformGenerator(cfg)

nrWaveformGenerator

Описание

[wave,info] = nrWaveformGenerator(cfg) генерирует 5G NR сигнал wave для заданных cfg строения. Область входа cfg задает параметры конфигурации нисходящего или восходящего каналов для несущих с одним или несколькими интервалами между поднесущими (SCS) и частей полосы пропускания (BWP).

Если cfg является nrDLCarrierConfig объект, конфигурация также задает пакет сигнала синхронизации (SS), наборы ресурсов управления (CORESET), пространства поиска, физические нисходящие каналы управления (PDCCH) и соответствующие опорные сигналы демодуляции (DM-RS), физические нисходящие общие каналы (PDSCH) и связанные DM-RS
Если cfg является nrULCarrierConfig объект, строение также задает зондирующие опорные сигналы (SRS), физические общие каналы восходящей линии связи (PUSCH) и соответствующие PUSCH DM-RS и PUSCH PT-RS.

Функция также возвращает структуру info, содержащая информацию о ресурсной сетке и ресурсах формы волны.

nrWaveformGenerator открывает приложение 5G Waveform Generator.

Примеры

свернуть все

Конфигурирование и генерация однопользовательской 5G нисходящей волны

Открыть Live Script

Создайте объект строения поставщика SCS с SCS по умолчанию 15 кГц и 100 ресурсными блоками.

carrier = nrSCSCarrierConfig('NSizeGrid',100);

Создайте пользовательский объект строения BWP для поставщика услуг SCS.

bwp = nrWavegenBWPConfig('NStartBWP',carrier.NStartGrid+10);

Создайте объект строения пакета SS с шаблоном блока Case A.

ssb = nrWavegenSSBurstConfig('BlockPattern','Case A');

Создайте объект строения PDCCH, задав агрегацию размера два и четвертого кандидата для образца PDCCH.

pdcch = nrWavegenPDCCHConfig('AggregationLevel',2,'AllocatedCandidate',4);

Создайте объект строения CORESET, задающий четыре частотных ресурса и длительность трех символов OFDM.

coreset = nrCORESETConfig;
coreset.FrequencyResources = [1 1 1 1];
coreset.Duration = 3;

Создайте объект строения набора пространств поиска, задав два уровня агрегации.

ss = nrSearchSpaceConfig;
ss.NumCandidates = [8 4 0 0 0];

Создайте объект строения PDSCH, задав схему модуляции и целевую скорость кода. Включите PDSCH PT-RS.

pdsch = nrWavegenPDSCHConfig( ...
    'Modulation','16QAM','TargetCodeRate',658/1024,'EnablePTRS',true);

Создайте PDSCH DM-RS и объект строения PDSCH PT-RS с заданными значениями свойств.

dmrs = nrPDSCHDMRSConfig('DMRSTypeAPosition',3);
pdsch.DMRS = dmrs;
ptrs = nrPDSCHPTRSConfig('TimeDensity',2);
pdsch.PTRS = ptrs;

Создайте объект строения CSI-RS с заданными значениями свойств.

csirs = nrWavegenCSIRSConfig('RowNumber',4,'RBOffset',10);

Создайте однопользовательский 5G нисходящий объект строения формы волны, задав ранее определенные строения.

cfgDL = nrDLCarrierConfig( ...
    'FrequencyRange','FR1', ...
    'ChannelBandwidth',40, ...
    'NumSubframes',20, ...
    'SCSCarriers',{carrier}, ...
    'BandwidthParts',{bwp}, ...
    'SSBurst',ssb, ...
    'CORESET',{coreset}, ...
    'SearchSpaces',{ss}, ...
    'PDCCH',{pdcch}, ...
    'PDSCH',{pdsch}, ...
    'CSIRS',{csirs});

Сгенерируйте 5G сигнал нисходящего канала с помощью указанного строения.

waveform = nrWaveformGenerator(cfgDL);

Сконфигурируйте и сгенерируйте сигнал многопользовательского 5G нисходящего каналов

Открыть Live Script

Создайте два объекта строения поставщика SCS со смешанными нумерологиями и пользовательскими номерами ресурсных блоков.

carriers = {
    nrSCSCarrierConfig('SubcarrierSpacing',15,'NStartGrid',10,'NSizeGrid',100), ...
    nrSCSCarrierConfig('SubcarrierSpacing',30,'NStartGrid',0,'NSizeGrid',70)};

Создайте два пользовательских объекта строения BWP, по одному для каждой из несущих.

bwp = {
    nrWavegenBWPConfig('BandwidthPartID',1,'SubcarrierSpacing',15,'NStartBWP',10,'NSizeBWP',80), ...
    nrWavegenBWPConfig('BandwidthPartID',2,'SubcarrierSpacing',30,'NStartBWP',0,'NSizeBWP',60)};

Создайте объект строения пакета SS с шаблоном блока Case A, соответствующим SCS 15 кГц.

ssb = nrWavegenSSBurstConfig('BlockPattern','Case A');

Создайте два объекта строения PDCCH.

pdcch = {
    nrWavegenPDCCHConfig('SearchSpaceID',1,'BandwidthPartID',1,'RNTI',1,'DMRSScramblingID',1), ...
    nrWavegenPDCCHConfig('SearchSpaceID',2,'BandwidthPartID',2,'RNTI',2,'DMRSScramblingID',2, ...
        'AggregationLevel',4)};

Создайте два объекта строения CORESET и два объекта строения набора пространств поиска для двух PDCCH.

coreset = {
    nrCORESETConfig('CORESETID',1,'FrequencyResources',[1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1],'Duration',3), ...
    nrCORESETConfig('CORESETID',2,'FrequencyResources',[0 0 0 0 0 0 0 0 1 1])};

ss = {
    nrSearchSpaceConfig('SearchSpaceID',1,'CORESETID',1,'StartSymbolWithinSlot',4), ...
    nrSearchSpaceConfig('SearchSpaceID',2,'CORESETID',2,'NumCandidates',[8 8 4 0 0])};

Создайте два объекта строения PDSCH со смешанными схемами модуляции.

pdsch = {
    nrWavegenPDSCHConfig('BandwidthPartID',1,'Modulation','16QAM','RNTI',1,'NID',1), ...
    nrWavegenPDSCHConfig('BandwidthPartID',2,'Modulation','QPSK','RNTI',2,'NID',2, ...
            'PRBSet', 50:59)};

Создайте два объекта строения CSI-RS.

 csirs = {
     nrWavegenCSIRSConfig('BandwidthPartID',1,'RowNumber',2,'RBOffset',10), ... 
     nrWavegenCSIRSConfig('BandwidthPartID',2,'Density','three','RowNumber',4)};

Создайте многопользовательский 5G нисходящий объект строения формы волны, задав ранее определенные строения.

cfgDL = nrDLCarrierConfig( ...
    'FrequencyRange','FR1', ...
    'ChannelBandwidth',40, ...
    'NumSubframes',20, ...
    'SCSCarriers',carriers, ...
    'BandwidthParts',bwp, ...
    'SSBurst',ssb, ...
    'CORESET',coreset, ...
    'SearchSpaces',ss, ...
    'PDCCH',pdcch, ...
    'PDSCH',pdsch, ...
    'CSIRS',csirs);

Сгенерируйте 5G сигнал нисходящего канала с помощью указанного строения.

waveform = nrWaveformGenerator(cfgDL);

Конфигурирование и генерация однопользовательской 5G восходящей волны

Открыть Live Script

Создайте объект строения поставщика SCS с SCS по умолчанию 15 кГц и 100 ресурсными блоками.

carrier = nrSCSCarrierConfig('NSizeGrid',100);

Создайте пользовательский объект строения BWP для поставщика услуг SCS.

bwp = nrWavegenBWPConfig('NStartBWP',carrier.NStartGrid+10);

Создайте объект строения формы волны восходящего 5G с одним пользователем, задав ранее определенные строения. В объекте строения восходящего канала по умолчанию PUSCH включен, а SRS отключен.

cfgUL = nrULCarrierConfig( ...
    'FrequencyRange','FR1', ...
    'ChannelBandwidth',40, ...
    'NumSubframes',20, ...
    'SCSCarriers',{carrier}, ...
    'BandwidthParts',{bwp});

Сгенерируйте 5G сигнал восходящего канала с помощью указанного строения.

waveform = nrWaveformGenerator(cfgUL);

Сконфигурируйте и сгенерируйте сигнал мультипользователя 5G восходящего канала

Открыть Live Script

carriers = {
    nrSCSCarrierConfig('SubcarrierSpacing',15,'NStartGrid',10,'NSizeGrid',100), ...
    nrSCSCarrierConfig('SubcarrierSpacing',30,'NStartGrid',0,'NSizeGrid',70)};

Создайте два пользовательских объекта строения BWP, по одному для каждой из несущих.

bwp = {
    nrWavegenBWPConfig('BandwidthPartID',0,'SubcarrierSpacing',15,'NStartBWP',30,'NSizeBWP',80), ...
    nrWavegenBWPConfig('BandwidthPartID',1,'SubcarrierSpacing',30,'NStartBWP',0,'NSizeBWP',60)};

Создайте два объекта строения PUSCH, по одному для каждой из несущих, со смешанными схемами модуляции.

pusch = {
    nrWavegenPUSCHConfig('BandwidthPartID',0,'Modulation','16QAM','RNTI',1,'NID',1,'SymbolAllocation',[0 13]), ...
    nrWavegenPUSCHConfig('BandwidthPartID',1,'Modulation','QPSK','RNTI',2,'NID',2,'PRBSet',50:59,'SymbolAllocation',[0 10])};

Создайте два объекта строения SRS, по одному для каждой из несущих. По умолчанию SRS включена в обоих строениях.

srs = {
    nrWavegenSRSConfig('BandwidthPartID',0,'NumSRSPorts',2), ... 
    nrWavegenSRSConfig('BandwidthPartID',1,'FrequencyStart',4)};

Создайте многопользовательский объект 5G строением формы волны восходящего канала, задав ранее определенные строения.

cfgUL = nrULCarrierConfig( ...
    'FrequencyRange','FR1', ...
    'ChannelBandwidth',40, ...
    'NumSubframes',20, ...
    'SCSCarriers',carriers, ...
    'BandwidthParts',bwp, ...
    'PUSCH',pusch, ...
    'SRS',srs);

Сгенерируйте 5G сигнал восходящего канала с помощью указанного строения.

waveform = nrWaveformGenerator(cfgUL);

Входные параметры

свернуть все

`cfg` - Параметры конфигурации для 5G генерации сигналов NR
`nrDLCarrierConfig` | объекта `nrULCarrierConfig` объект

Параметры конфигурации для 5G генерации сигналов NR, заданные как nrDLCarrierConfig или nrULCarrierConfig объект.

Выходные аргументы

свернуть все

`wave` - Частотная 5G NR сигнал
комплексная матрица

Частотная 5G NR сигнал, возвращенная как комплексная матрица. Количество матричных столбцов соответствует количеству передающих антенн.

Типы данных: double
Поддержка комплексного числа: Да

`info` - Метаданные 5G волны
структура

Метаданные 5G волны, возвращенные как структура с этими полями.

`ResourceGrids` - Информация BWP
структура

Информация BWP, возвращенная как структура с этими полями.

Область Значение Описание

ResourceGridBWP Комплексный 2-D или трехмерный массив Ресурсная сетка BWP

ResourceGridInCarrier Комплексный 2-D или трехмерный массив Ресурсная сетка BWP в несущей

Info

Массив структур

Каждая структура массива содержит эти поля.

Область	Значение	Описание
`Nfft`	Положительное целое число	Количество точек быстрого преобразования Фурье (FFT)
`SampleRate`	Действительное число	Частота выборки формы волны
`CyclicPrefixLengths`	Вектор-строка из положительных целых чисел	Длины циклического префикса каждого символа OFDM в подкадре, в выборках
`SymbolLengths`	Вектор-строка из положительных целых чисел	Длины символов OFDM, в выборках
`Windowing`	Положительное целое число	Количество выборок во временной области, над которыми функция применяет приподнятое оконное окно косинуса и перекрытие символов OFDM
`SymbolPhases`	Вектор целых чисел	Фазовая компенсация каждого символа OFDM в радианах
`SymbolsPerSlot`	`12` или `14`	Количество символов OFDM в пазе
`SlotsPerSubframe`	`1`, `2`, `4`, или `8`	Количество пазов в подрамнике 1 мс
`SlotsPerFrame`	Положительное целое число	Количество пазов в системе координат 10 мс
`k0`	Неотрицательное целое число	Начальное положение частоты на каждый порт антенны и символ OFDM

Типы данных: struct

`WaveformResources` - Информация о ресурсах формы волны
структура

Сведения о ресурсах формы волны, возвращенные как структура с этими полями.

Область Значение Описание

PDCCH

(возвращается только для нисходящих сигналов)

1-by- _N массив структур _PDCCH, где _{N PDCCH} является количеством сконфигурированных PDCCH во входных cfg

Каждая структура массива содержит эти поля.

Область Значение Описание

Name Символьный массив Имя строения PDCCH

CDMLengths Двухэлементный вектор целых чисел Устройство МЧР для опорных сигналов

Resources

1-by- _M массив структур _PDCCH, _{M котором PDCCH} является количеством выделенных пазов для указанного PDCCH

Каждая структура массива содержит эти поля.

Область	Значение	Описание
`NSlot`	Неотрицательное целое число	Номер паз
`DCIBits`	Двоичные векторы-столбцы	Биты нисходящей управляющей информации (DCI)
`Codeword`	Двоичные векторы-столбцы	Закодированное кодовое слово DCI
`G`	Неотрицательное целое число	Битовая емкость PDCCH
`Gd`	Неотрицательное целое число	Количество ресурсных элементов на каждом слое или порте
`ChannelIndices`	Вектор-столбец положительных целых чисел	Индексы PDCCH относительно связанного BWP
`ChannelSymbols`	Комплексные векторы-столбцы	Символы PDCCH
`DMRSIndices`	Вектор-столбец положительных целых чисел	PDCCH DM-RS индексы относительно связанного BWP
`DMRSSymbols`	Комплексные векторы-столбцы	Символы PDCCH DM-RS

PDSCH

(возвращается только для нисходящих сигналов)

1-by- _N массив структур _PDSCH, _N котором _PDSCH является количеством сконфигурированных PDSCH в cfg

Каждая структура массива содержит эти поля.

Область Значение Описание

Name Символьный массив Имя строения PDSCH

CDMLengths Двухэлементный целочисленный вектор Устройство МЧР для опорных сигналов

Resources

1-by- _M массив структур _PDSCH, _M котором _PDSCH является количеством выделенных пазов для указанного PDSCH

Каждая структура массива содержит эти поля.

Области	Значения
`NSlot`	Неотрицательное целое число	Номер паз
`TransportBlockSize`	Неотрицательное целое число	Размер транспортного блока PDSCH
`TransportBlock`	Двоичные векторы-столбцы	Транспортный блок PDSCH
`RV`	Неотрицательное целое число	Версия избыточности
`Codeword`	Двоичные векторы-столбцы Массив ячеек из двух двоичных векторов-столбцов	Кодовое слово (и) из транспортного канала DL-SCH
`G`	Неотрицательное целое число	Битовая емкость PDSCH. Это значение равно длине кодового слова из транспортного канала DL-SCH.
`Gd`	Неотрицательное целое число	Количество ресурсных элементов на каждом слое или порте
`ChannelIndices`	Вектор-столбец положительных целых чисел	Индексы PDSCH относительно связанного BWP
`ChannelSymbols`	Комплексные векторы-столбцы	Символы PDSCH
`DMRSIndices`	Вектор-столбец положительных целых чисел	PDSCH DM-RS индексы относительно связанного BWP
`DMRSSymbols`	Комплексные векторы-столбцы	Символы PDSCH DM-RS
`DMRSSymbolSet`	Вектор неотрицательных целых чисел	Местоположение символа OFDM в пазе, содержащем DM-RS (на основе 0)
`PTRSIndices`	Вектор-столбец положительных целых чисел	PDSCH PT-RS индексы относительно связанного BWP
`PTRSSymbols`	Комплексные векторы-столбцы	PDSCH, символы PT-RS
`PTRSSymbolSet`	Вектор неотрицательных целых чисел	Местоположение символа OFDM в пазе, содержащей PT-RS (на основе 0)

PUSCH

(возвращается только для формы волны восходящего канала)

1-by _N массив структур _PUSCH, _N котором _PUSCH является количеством сконфигурированных PUSCH в cfg

Каждая структура массива содержит эти поля.

Область Значение Описание

Name Символьный массив Имя строения PUSCH

CDMLengths Двухэлементный целочисленный вектор Устройство МЧР для опорных сигналов

Resources

1-by _M массив структур _PUSCH, _M котором _PUSCH является количеством выделенных пазов для заданного PUSCH

Каждая структура массива содержит эти поля.

Область	Значение
`NSlot`	Неотрицательное целое число	Номер паз
`TransportBlockSize`	Неотрицательное целое число	Размер транспортного блока PUSCH
`TransportBlock`	Двоичные векторы-столбцы	Транспортный блок PUSCH
`RV`	Неотрицательное целое число	Версия избыточности
`Codeword`	Двоичные векторы-столбцы	Кодовое слово из транспортного канала UL-SCH
`G`	Неотрицательное целое число	Емкость бита PUSCH. Это значение равно длине кодового слова из транспортного канала UL-SCH.
`Gd`	Неотрицательное целое число	Количество ресурсных элементов на каждом слое или порте
`ChannelIndices`	Вектор-столбец положительных целых чисел	Индексы PUSCH относительно связанного BWP
`ChannelSymbols`	Комплексные векторы-столбцы	Символы PUSCH
`DMRSIndices`	Вектор-столбец положительных целых чисел	PUSCH DM-RS индексы относительно связанного BWP
`DMRSSymbols`	Комплексные векторы-столбцы	PUSCH DM-RS символы
`DMRSSymbolSet`	Вектор неотрицательных целых чисел	Местоположение символа OFDM в пазе, содержащем DM-RS (на основе 0)
`PTRSIndices`	Вектор-столбец положительных целых чисел	PUSCH PT-RS индексы относительно связанного BWP
`PTRSSymbols`	Комплексные векторы-столбцы	PUSCH PT-RS символы
`PTRSSymbolSet`	Вектор неотрицательных целых чисел	Местоположение символа OFDM в пазе, содержащей PT-RS (на основе 0)

SRS

(возвращается только для формы волны восходящего канала)

1-by- _N массив структур _SRS, где _N SRS - количество сконфигурированных SRS в cfg

Каждая структура массива содержит эти поля.

Область Значение Описание

Name Символьный массив Имя строения SRS

Resources

1-by- _M массив структур _SRS, _M котором SRS является количеством выделенных пазов для заданной SRS

Каждая структура массива содержит эти поля.

Область	Значение
`NSlot`	Неотрицательное целое число	Номер паз
`SignalIndices`	Вектор-столбец положительных целых чисел	Индексы SRS относительно связанного BWP
`SignalSymbols`	Комплексные векторы-столбцы	Символы SRS

Типы данных: struct

Расширенные возможности

Генерация кода C/C + +
Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ MATLAB ®

Указания и ограничения по применению:

5G генерацию сигналов нисходящего канала

Когда cfg вход является nrDLCarrierConfig объект, эти ограничения применяются.

The cfg.WindowingPercent свойство должно быть установлено в 0 или [].
The cfg.CarrierFrequency свойство должно быть установлено в 0.
The cfg.SampleRate свойство должно быть установлено в [] или значение, равное cfg.BWP.SubcarrierSpacing умножить размер БПФ. Размер БПФ должен быть степенью двойки в области значений от 128 до _FFTMAX, где:
- _FFTMAX = 4 096 × 60 ÷ <reservedrangesplaceholder0> для FR1
- _FFTMAX = 4 096 × 240 ÷ <reservedrangesplaceholder0> для FR2
The cfg.PDCCH.DataSource, cfg.PDSCH.DataSource, и cfg.SSBurst.DataSource свойства не могут быть заданы с помощью случайного seed. Установите эти свойства с помощью двоичного формата вектора или с помощью одного из предопределенных векторов символов.
The info.WaveformResources.PDSCH.Resources.Codeword выход всегда является массивом ячеек. Когда существует только одно кодовое слово, вторая камера элемент является пустым массивом (для примера {[1 0 ...],[]}).

5G генерацию сигналов восходящего канала

Когда cfg вход является nrULCarrierConfig объект, эти ограничения применяются.

The cfg.WindowingPercent свойство должно быть установлено в 0 или [].
The cfg.CarrierFrequency свойство должно быть установлено в 0.
The cfg.SampleRate свойство должно быть установлено в [] или значение, равное cfg.BWP.SubcarrierSpacing умножить размер БПФ. Размер БПФ должен быть степенью двойки в области значений от 128 до _FFTMAX, где:
- _FFTMAX = 4 096 × 60 ÷ <reservedrangesplaceholder0> для FR1
- _FFTMAX = 4 096 × 240 ÷ <reservedrangesplaceholder0> для FR2
The cfg.PUSCH.DataSource, cfg.PUSCH.DataSourceACK, cfg.PUSCH.DataSourceCSI1, cfg.PUSCH.DataSourceCSI2, и cfg.PUSCH.DataSourceCGUCI свойства не могут быть заданы с помощью случайного seed. Установите эти свойства с помощью двоичного формата вектора или с помощью одного из предопределенных векторов символов.
The info.WaveformResources.PUSCH.Resources.Codeword Выход всегда является массивом ячеек, где второй камерой элементом является пустой массив (для примера {[1 0 ...],[]}).

Документация

nrWaveformGenerator

Синтаксис

Описание

Примеры

Конфигурирование и генерация однопользовательской 5G нисходящей волны

Сконфигурируйте и сгенерируйте сигнал многопользовательского 5G нисходящего каналов

Конфигурирование и генерация однопользовательской 5G восходящей волны

Сконфигурируйте и сгенерируйте сигнал мультипользователя 5G восходящего канала

Входные параметры

`cfg` - Параметры конфигурации для 5G генерации сигналов NR
`nrDLCarrierConfig` | объекта `nrULCarrierConfig` объект

Выходные аргументы

`wave` - Частотная 5G NR сигнал
комплексная матрица

`info` - Метаданные 5G волны
структура

`ResourceGrids` - Информация BWP
структура

`WaveformResources` - Информация о ресурсах формы волны
структура

Расширенные возможности

Генерация кода C/C + +
Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ MATLAB ®

См. также

Объекты

Темы

5G документации тулбокса

Поддержка

Документация

nrWaveformGenerator

Синтаксис

Описание

Примеры

Конфигурирование и генерация однопользовательской 5G нисходящей волны

Сконфигурируйте и сгенерируйте сигнал многопользовательского 5G нисходящего каналов

Конфигурирование и генерация однопользовательской 5G восходящей волны

Сконфигурируйте и сгенерируйте сигнал мультипользователя 5G восходящего канала

Входные параметры

cfg - Параметры конфигурации для 5G генерации сигналов NR nrDLCarrierConfig | объекта nrULCarrierConfig объект

Выходные аргументы

wave - Частотная 5G NR сигнал комплексная матрица

info - Метаданные 5G волны структура

ResourceGrids - Информация BWP структура

WaveformResources - Информация о ресурсах формы волны структура

Расширенные возможности

Генерация кода C/C + + Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ MATLAB ®

См. также

Объекты

Темы

5G документации тулбокса

Поддержка

`cfg` - Параметры конфигурации для 5G генерации сигналов NR
`nrDLCarrierConfig` | объекта `nrULCarrierConfig` объект

`wave` - Частотная 5G NR сигнал
комплексная матрица

`info` - Метаданные 5G волны
структура

`ResourceGrids` - Информация BWP
структура

`WaveformResources` - Информация о ресурсах формы волны
структура

Генерация кода C/C + +
Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ MATLAB ®