5G генерацию сигналов NR PRACH

Этот пример реализует 5G генератор формы волны NR PRACH, используя 5G Toolbox™. Пример показывает, как параметризовать и сгенерировать 5G сигнал Нового Радио (NR) физического канала произвольного доступа (PRACH), как определено в TS 38.211 [1]. Пример демонстрирует параметризацию и генерацию одного строения PRACH в одной несущей и отображает положения преамбул PRACH в ресурсной сетке. Можно задать длину формы волны в терминах подкадров и задать шаблон активных преамбул PRACH в сгенерированной форме волны.

Форма волны и Строения несущей

Сконфигурируйте одну несущую и установите длину сгенерированной формы волны в терминах 1 мс субкадров. Визуализируйте сгенерированную ресурсную сетку путем установки DisplayGrids поле для 1.

Используйте waveconfig структура для хранения параметров конфигурации, необходимых для генерации сигналов PRACH. The waveconfig структура содержит следующие поля:

  • NumSubframes: Количество подкадров 1 мс в сгенерированной форме волны.

  • DisplayGrids: Если установлено значение 1, в примере отображается ресурсная сетка.

  • Windowing: Количество выборок во временной области, в которых можно применить оконцевание и перекрытие символов OFDM. Для получения дополнительной информации смотрите nrPRACHOFDMModulate.

  • Carriers: Специфический для поставщика услуг объект строения, как описано в nrCarrierConfig.

  • PRACH: Структура, содержащая строение, связанную с PRACH, как подробно описано в разделе « Строении PRACH».

waveconfig = [];
waveconfig.NumSubframes = 10; % Number of 1 ms subframes in generated waveform
waveconfig.DisplayGrids = 1;  % Display the resource grid
waveconfig.Windowing = [];    % Use the default windowing

% Define a carrier configuration object
carrier = nrCarrierConfig;
carrier.SubcarrierSpacing = 15;
carrier.NSizeGrid = 52;

% Store the carrier into the waveconfig structure
waveconfig.Carriers = carrier;

Строение PRACH

Установите параметры для PRACH, принимая во внимание, что нумерология PRACH может отличаться от нумерологии несущей. Этот пример устанавливает строение PRACH, соответствующую короткому формату преамбулы PRACH, B2 с интервалом между поднесущими 15 кГц.

Можно также задать дополнительные параметры PRACH. Для получения дополнительной информации смотрите nrPRACHConfig.

Добавьте поле PRACH на waveconfig структура для хранения строения PRACH и связанных параметров. Полевые PRACH - структура, содержащая следующие поля:

  • Config: Объект строения PRACH

  • AllocatedPreambles: Индекс (на основе 0) выделенных преамбул PRACH для передачи. В этом поле рассматриваются только активные преамбулы PRACH. Установите это значение на 'all', чтобы включить все активные преамбулы PRACH в форму волны.

  • Power: Масштабирование степени PRACH в дБ. Этот параметр представляет (в дБ) в ТУ 38.211 раздел 6.3.3.2.$\beta_{PRACH}$

% PRACH configuration
prach = nrPRACHConfig;
prach.FrequencyRange = 'FR1';   % Frequency range ('FR1', 'FR2')
prach.DuplexMode = 'FDD';       % Duplex mode ('FDD', 'TDD', 'SUL')
prach.ConfigurationIndex = 145; % Configuration index (0...255)
prach.SubcarrierSpacing = 15;   % Subcarrier spacing (1.25, 5, 15, 30, 60, 120)
prach.FrequencyIndex = 0;       % Index of the PRACH transmission occasions in frequency domain (0...7)
prach.TimeIndex = 2;            % Index of the PRACH transmission occasions in time domain (0...6)
prach.ActivePRACHSlot = 0;      % Active PRACH slot number within a subframe or a 60 kHz slot (0, 1)

% Store the PRACH configuration and additional parameters in the
% waveconfig structure
waveconfig.PRACH.Config = prach;
waveconfig.PRACH.AllocatedPreambles = 'all'; % Index of the allocated PRACH preambles
waveconfig.PRACH.Power = 0;                  % PRACH power scaling in dB

Генерация сигналов

Сгенерируйте комплексную форму полосы частот PRACH при помощи параметров, сохраненных в waveconfig структура.

[waveform,gridset,winfo] = hNRPRACHWaveformGenerator(waveconfig);

Когда waveconfig.DisplayGrids установлено в 1генератор формы волны также строит график ресурсной сетки PRACH в нумерологии PRACH. Для получения дополнительной информации о количестве символов OFDM в ресурсной сетке смотрите 5G NR PRACH Configuration.

Функция генератора формы волны возвращает форму волны во временном интервале и две структуры: gridset и winfo.

Структура winfo содержит следующие поля:

  • NPRACHSlot: Номера пазов PRACH для каждой выделенной преамбулы PRACH

  • PRACHSymbols: Символы PRACH, соответствующие каждому выделенному пазу PRACH

  • PRACHSymbolsInfo: Дополнительная информация, связанная с символами PRACH

  • PRACHIndices: Индексы PRACH, соответствующие каждому выделенному пазу PRACH

  • PRACHIndicesInfo: Дополнительная информация, связанная с индексами PRACH

Структура gridset содержит следующие поля:

  • ResourceGrid: Ресурсная сетка, соответствующая этой несущей

  • Info: Структура с информацией, соответствующей модуляции PRACH OFDM. Если PRACH сконфигурирован для FR2, или паз PRACH для текущего строения охватывает более одного субкадра, некоторая информация, относящаяся к OFDM, может отличаться между пазами PRACH. В этом случае информационная структура является массивом той же длины, что и количество пазов PRACH в форме волны.

disp('Information associated with PRACH OFDM modulation for the first PRACH slot:')
disp(gridset.Info(1))
Information associated with PRACH OFDM modulation for the first PRACH slot:
                   Nfft: 1024
             SampleRate: 15360000
    CyclicPrefixLengths: [188 0 0 0 188 0 0 0 180 0 0 0 0 0]
           GuardLengths: [0 0 0 108 0 0 0 108 0 0 0 108 0 144]
          SymbolLengths: [1x14 double]
           OffsetLength: 0
              Windowing: 72

Резюме и дальнейшие исследования

В этом примере показано, как сгенерировать сигнал во временной области для одного строения PRACH на одной несущей. Можно задать длину сгенерированной формы волны с точки зрения количества подкадров. Можно также задать шаблон преамбул PRACH в сгенерированной форме волны. Пример также показывает информацию, связанную с OFDM для PRACH.

Чтобы сгенерировать форму волны, содержащую несколько строения PRACH в одной и той же несущей, запустите этот пример для нескольких строений PRACH и добавьте сгенерированные формы волны вместе.

Для получения дополнительной информации о строении PRACH и ресурсной сетке PRACH смотрите 5G NR PRACH Configuration.

Приложение

Этот пример использует следующие вспомогательные функции:

Избранная библиография

  1. 3GPP TS 38.211. "NR; Физические каналы и модуляция ". 3rd Генерация Partnership Project; Группа технических спецификаций Радиосеть доступ.

См. также

Функции

Объекты

Похожие темы

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте