comm.LTEMIMOChannel

(Будет удален) Пропустите входной сигнал через LTE MIMO многолучевой канал с замираниями

comm.LTEMIMOChannel будет удалено в следующем релизе. Использование comm.MIMOChannel вместо этого.

Описание

The comm.LTEMIMOChannel Система object™ фильтрует входной сигнал через канал LTE с несколькими входами с несколькими выходами (MIMO) с многолучевым распространением.

Специализация comm.MIMOChannel Системный объект, comm.LTEMIMOChannel Системные объекты предлагают предустановленные строения для использования с симуляциями уровня ссылки LTE. В дополнение к comm.MIMOChannel Системный объект, comm.LTEMIMOChannel Системный объект также исправляет корреляционную матрицу, чтобы она была положительной полуопределенной, после округления до 4-значной точности. Этот Системный объект моделирует Релеевское замирание для каждого из его ссылок.

Для фильтрации входного сигнала с использованием многолучевого канала LTE MIMO с замираниями:

Определите и настройте объект многолучевого канала LTE MIMO с замираниями. См. «Конструкция».
Функции step для фильтрации входного сигнала с помощью многолучевого канала LTE MIMO с замираниями согласно свойствам comm.LTEMIMOChannel. Поведение step характерен для каждого объекта в тулбоксе.

Примечание

Начиная с R2016b, вместо использования step метод для выполнения операции, заданной системным объектом, можно вызвать объект с аргументами, как если бы это была функция. Для примера, y = step(obj,x) и y = obj(x) выполнять эквивалентные операции.

Конструкция

H = comm.LTEMIMOChannel создает 3GPP долгосрочную эволюцию (LTE) Релиза 10 заданных многолучевых выходных Системных объектов многолучевого канала (MIMO), H. Этот объект фильтрует действительный или комплексный входной сигнал через многолучевой канал LTE MIMO, чтобы получить сигнал нарушения канала.

H = comm.LTEMIMOChannel(Name,Value) создает объект LTE MIMO многолучевого канала с замираниями, H, с заданным свойством Name установить на заданную Value. Можно задать дополнительные аргументы пары "имя-значение" в любом порядке как (Name1, Value1..., NameN, ValueN).

Свойства

SampleRate

Выборка входного сигнала (Hertz)

Задайте частоту дискретизации входного сигнала в герце как двойную точность, действительную, положительную скаляру. Значение по умолчанию этого свойства 30.72 МГц, как определено в спецификации LTE.

Profile

Профиль распространения канала

Задайте условия распространения LTE многолучевого канала с замираниями как одно из EPA 5Hz | EVA 5Hz | EVA 70Hz | ETU 70Hz | ETU 300Hz, которые поддерживаются в спецификации LTE Release 10. Значение по умолчанию этого свойства EPA 5Hz.

Это свойство определяет профиль задержки канала, который будет одним из EPA, EVA и ETU. Это свойство также определяет максимальный доплеровский сдвиг канала в 5 Гц, 70 Гц или 300 Гц. Допплеровский спектр всегда имеет форму Джейкса в спецификации LTE. Профиль EPA имеет семь путей. Профили EVA и ETU имеют девять путей.

В следующих таблицах перечислены задержка и относительная степень на каждый путь, сопоставленный с каждым профилем.

Расширенная модель A для пешеходов (EPA)

Расширенная модель транспортного средства A (EVA)

Расширенная типовая модель Urban (ETU)

AntennaConfiguration

Строение антенны

Задайте строение антенны канала LTE MIMO как одну из 1x2 | 2x2 | 4x2 | 4x4. Эти строения поддерживаются в спецификации LTE Release 10. Значение по умолчанию этого свойства 2x2.

Значение свойства находится в формате N t-by- N r_. N t представляет количество передающих антенн, а N r представляет количество приемных антенн.

CorrelationLevel

Пространственная сила корреляции

Задайте пространственную силу корреляции канала LTE MIMO как один из Low | Medium | High. Значение по умолчанию этого свойства Low. Когда вы устанавливаете это свойство на Lowканал MIMO пространственно некоррелирован.

Матрицы пространственной корреляции передачи и приема заданы из этого свойства в соответствии со спецификацией LTE Release 10. Смотрите раздел Алгоритмы для получения дополнительной информации.

AntennaSelection

Выбор антенны

Задайте схему выбора антенны как одну из Off | Tx | Rx | Tx and Rx, где Tx представляет передающие антенны и Rx представляет приемные антенны. Когда вы выбираете Tx и/или Rxдля определения, какие антенны выбраны для передачи сигнала, требуются дополнительные входные параметры. Значение по умолчанию этого свойства Off.

RandomStream

Источник потока случайных чисел

Укажите источник потока случайных чисел как один из Global stream | mt19937ar with seed. Значение по умолчанию этого свойства Global stream. Когда вы устанавливаете это свойство на Global streamтекущий глобальный поток случайных чисел используется для нормально распределенной генерации случайных чисел. В этом случае reset метод сбрасывает только фильтры. Если вы задаете RandomStream на mt19937ar with seedобъект использует алгоритм mt19937ar для нормально распределенной генерации случайных чисел. В этом случае reset метод сбрасывает фильтры и повторно инициализирует поток случайных чисел на значение свойства Seed.

Seed

Начальное начальное число потока случайных чисел mt19937ar

Задайте начальный seed алгоритма генератора случайных чисел mt19937ar как двойную точность, действительный, неотрицательный целочисленный скаляр. Значение по умолчанию этого свойства 73. Это свойство применяется, когда вы задаете значение свойства RandomStream mt19937ar with seed. The Seed повторно инициализирует поток случайных чисел mt19937ar в reset способ.

NormalizePathGains

Нормализуйте коэффициент усиления пути (логический)

Установите это свойство на true нормализовать процессы затухания так, чтобы общая степень усилений пути, усредненная с течением времени, была 0 дБ. Значение по умолчанию этого свойства true. Когда вы устанавливаете это свойство на false, нет нормализации для коэффициентов усиления пути.

NormalizeChannelOutputs

Нормализуйте выходы канала (логический)

Установите это свойство на true для нормализации выходов канала по количеству приемных антенн. Значение по умолчанию этого свойства true. Когда вы устанавливаете это свойство на false, нормализация для выходов канала отсутствует.

PathGainsOutputPort

Включите вывод усиления пути (логический)

Установите это свойство на true для вывода коэффициентов усиления пути канала базового процесса затухания. Значение по умолчанию этого свойства false.

Методы

сброс	(Будет удалено) Сбросить состояния `LTEMIMOChannel` объект
шаг	(Будет удален) Пропустите входной сигнал через LTE MIMO многолучевой канал с замираниями

Общий для всех системных объектов
`release`	Разрешить изменение значения свойства системного объекта

Примеры

свернуть все

Сконфигурируйте объект канала MIMO, используя объект канала LTE MIMO

Открыть Live Script

Сконфигурируйте эквивалентное MIMOChannel Системный объект с использованием LTEMIMOChannel Системный объект. Затем проверьте, что выход канала и выход усиления пути из этих двух объектов одинаковы.

Создайте object™ системы модулятора PSK, чтобы модулировать случайным образом сгенерированные данные.

pskModulator = comm.PSKModulator;
modData = pskModulator(randi([0 pskModulator.ModulationOrder-1],2e3,1));

Разделите модулированные данные на два пространственных потока.

channelInput = reshape(modData,[2 1e3]).';

Создайте LTEMIMOChannel Системный объект с строением антенны 2 на 2 и средним уровнем корреляции.

lteChan = comm.LTEMIMOChannel(...
    'Profile',              'EVA 5Hz',...
    'AntennaConfiguration', '2x2',...
    'CorrelationLevel',     'Medium',...
    'AntennaSelection',     'Off',...
    'RandomStream',         'mt19937ar with seed',...
    'Seed',                 99,...
    'PathGainsOutputPort',  true);

Warning: COMM.LTEMIMOCHANNEL will be removed in a future release. Use COMM.MIMOCHANNEL or LTEFADINGCHANNEL instead. See <a href="matlab:helpview(fullfile(docroot, 'toolbox', 'comm', 'comm.map'), 'REMOVE_LTEMIMOChannel')">this release note</a> for more information.

Фильтрация модулированных данных с помощью LTEMIMOChannel Системный объект, lteChan.

[LTEChanOut,LTEPathGains] = lteChan(channelInput);

Создайте эквивалентное MIMOChannel Системный объект, mimoChannel, используя свойства LTEMIMOChannel Системный объект, lteChan.

The KFactor, DirectPathDopplerShift и DirectPathInitialPhase свойства существуют только для MIMOChannel Системный объект. Все остальные MIMOChannel Свойства системного объекта также существуют для LTEMIMOChannel Системный объект; однако некоторые свойства скрыты и доступны только для чтения.

mimoChannel = comm.MIMOChannel( ...
    'SampleRate',lteChan.SampleRate, ...
    'PathDelays',lteChan.PathDelays, ...
    'AveragePathGains',lteChan.AveragePathGains, ...
    'NormalizePathGains',lteChan.NormalizePathGains, ...
    'FadingDistribution',lteChan.FadingDistribution, ...
    'MaximumDopplerShift',lteChan.MaximumDopplerShift, ...
    'DopplerSpectrum',lteChan.DopplerSpectrum, ...
    'SpatialCorrelationSpecification', ...
         lteChan.SpatialCorrelationSpecification, ...
    'SpatialCorrelationMatrix',lteChan.SpatialCorrelationMatrix, ...
    'AntennaSelection',lteChan.AntennaSelection, ...
    'NormalizeChannelOutputs',lteChan.NormalizeChannelOutputs, ...
    'RandomStream',lteChan.RandomStream, ...
    'Seed',lteChan.Seed, ...
    'PathGainsOutputPort',lteChan.PathGainsOutputPort);

Фильтрация модулированных данных с помощью эквивалентных mimoChannel объект.

[MIMOChanOut, MIMOPathGains] = mimoChannel(channelInput);

Проверьте, что выходы канала и выход усиления пути из этих двух объектов одинаковы.

sameChOutput = isequal(LTEChanOut,MIMOChanOut)

sameChOutput = logical
   1

samePathGains = isequal(LTEPathGains,MIMOPathGains)

samePathGains = logical
   1

Можно повторить предыдущий процесс с AntennaConfiguration установлено на 4x2 или 4x4 и CorrelationLevel установлено на Medium или High для lteChan.

Алгоритмы

Этот Системный объект является специализированной реализацией comm.MIMOChannel Системный объект. Для получения дополнительной информации об алгоритме смотрите comm.MIMOChannel Страница справки по системным объектам.

Пространственные корреляционные матрицы

Следующая таблица задает матрицу корреляции eNodeB передатчика.

	Одна антенна	Две антенны	Четыре антенны
Корреляция eNodeB	R _eNB = 1	$R_{e N B} = (\begin{array}{l} 1 α \\ α^{*} 1 \end{array})$	$R_{e N B} = (\begin{matrix} 1 & α^{\frac{1}{9}} & α^{\frac{4}{9}} & α \\ α^{\frac{1}{9}}^{} & 1 & α^{\frac{1}{9}} & α^{\frac{4}{9}} \\ α^{\frac{4}{9}}^{} & α^{\frac{1}{9}}^{} & 1 & α^{\frac{1}{9}} \\ α^{} & α^{\frac{4}{9}}^{} & α^{\frac{1}{9}}^{} & 1 \end{matrix})$

Одна антенна

Две антенны

Четыре антенны

Корреляция eNodeB

R _eNB = 1

$R_{e N B} = (\begin{array}{l} 1 α \\ α^{*} 1 \end{array})$

$R_{e N B} = (\begin{matrix} 1 & α^{\frac{1}{9}} & α^{\frac{4}{9}} & α \\ α^{\frac{1}{9}}^{*} & 1 & α^{\frac{1}{9}} & α^{\frac{4}{9}} \\ α^{\frac{4}{9}}^{*} & α^{\frac{1}{9}}^{*} & 1 & α^{\frac{1}{9}} \\ α^{*} & α^{\frac{4}{9}}^{*} & α^{\frac{1}{9}}^{*} & 1 \end{matrix})$

Следующая таблица задает матрицу корреляции UE приемника.

	Одна антенна	Две антенны	Четыре антенны
Корреляция UE	R _UE = 1	$R_{U E} = (\begin{array}{l} 1 β \\ β^{*} 1 \end{array})$	$R_{U E} = (\begin{matrix} 1 & β^{\frac{1}{9}} & β^{\frac{4}{9}} & β \\ β^{\frac{1}{9}}^{} & 1 & β^{\frac{1}{9}} & β^{\frac{4}{9}} \\ β^{\frac{4}{9}}^{} & β^{\frac{1}{9}}^{} & 1 & β^{\frac{1}{9}} \\ β^{} & β^{\frac{4}{9}}^{} & β^{\frac{1}{9}}^{} & 1 \end{matrix})$

Одна антенна

Две антенны

Четыре антенны

Корреляция UE

R _UE = 1

$R_{U E} = (\begin{array}{l} 1 β \\ β^{*} 1 \end{array})$

$R_{U E} = (\begin{matrix} 1 & β^{\frac{1}{9}} & β^{\frac{4}{9}} & β \\ β^{\frac{1}{9}}^{*} & 1 & β^{\frac{1}{9}} & β^{\frac{4}{9}} \\ β^{\frac{4}{9}}^{*} & β^{\frac{1}{9}}^{*} & 1 & β^{\frac{1}{9}} \\ β^{*} & β^{\frac{4}{9}}^{*} & β^{\frac{1}{9}}^{*} & 1 \end{matrix})$

Следующая таблица описывает R матрицу пространственной корреляции канала между антеннами передатчика и приемника.

Функции Tx-by-Rx Строения	Матрица корреляции
1 на 2	$R_{s p a t} = R_{U E} = [\begin{matrix} 1 & β \\ β^{*} & 1 \end{matrix}]$
2 на 2	$R_{s p a t} = R_{e N B} \otimes R_{U E} = [\begin{matrix} 1 & α \\ α^{} & 1 \end{matrix}] \otimes [\begin{matrix} 1 & β \\ β^{} & 1 \end{matrix}] = [\begin{matrix} 1 & β & α & α β \\ β^{} & 1 & α β^{} & α \\ α^{} & α^{} β & 1 & β \\ α^{} β^{} & α^{} & β^{} & 1 \end{matrix}]$
4 на 2	$R_{s p a t} = R_{e N B} \otimes R_{U E} = [\begin{matrix} 1 & α^{\frac{1}{9}} & α^{\frac{4}{9}} & α \\ α^{{\frac{1}{9}}^{}} & 1 & α^{\frac{1}{9}} & α^{\frac{4}{9}} \\ α^{{\frac{4}{9}}^{}} & α^{{\frac{1}{9}}^{}} & 1 & α^{\frac{1}{9}} \\ α^{} & α^{{\frac{4}{9}}^{}} & α^{{\frac{1}{9}}^{}} & 1 \end{matrix}] \otimes [\begin{matrix} 1 & β \\ β^{*} & 1 \end{matrix}]$
4 на 4	$R_{s p a t} = R_{e N B} \otimes R_{U E} = [\begin{matrix} 1 & α^{\frac{1}{9}} & α^{\frac{4}{9}} & α \\ α^{{\frac{1}{9}}^{}} & 1 & α^{\frac{1}{9}} & α^{\frac{4}{9}} \\ α^{{\frac{4}{9}}^{}} & α^{{\frac{1}{9}}^{}} & 1 & α^{\frac{1}{9}} \\ α^{} & α^{{\frac{4}{9}}^{}} & α^{{\frac{1}{9}}^{}} & 1 \end{matrix}] \otimes (\begin{matrix} 1 & β^{\frac{1}{9}} & β^{\frac{4}{9}} & β \\ β^{\frac{1}{9}}^{} & 1 & β^{\frac{1}{9}} & β^{\frac{4}{9}} \\ β^{\frac{4}{9}}^{} & β^{\frac{1}{9}}^{} & 1 & β^{\frac{1}{9}} \\ β^{} & β^{\frac{4}{9}}^{} & β^{\frac{1}{9}}^{} & 1 \end{matrix})$

Пространственная коррекция корреляции

Низкая корреляция		Средняя корреляция		Высокая корреляция
α	β	α	β	α	β
0	0	0.3	0.9	0.9	0.9

Чтобы гарантировать положительную полуопределенную матрицу корреляции после точности округления до 4 цифр, этот системный объект использует следующее уравнение:

$R_{h i g h} = [R_{s p a t i a l} + a I_{n}] / (1 + a)$

Где

α представляет коэффициент масштабирования таким образом, что наименьшее значение используется для получения положительного полуопределенного результата.

Для случая высокой корреляции 4 на 2, α = 0,00010.

Для случая высокой корреляции 4 на 4, α = 0,00012.

Объект использует тот же метод, чтобы настроить матрицу корреляции среды 4 на 4, чтобы гарантировать положительную полуопределенную матрицу корреляции после округления до 4-значной точности с α = 0,00012.

Избранная библиография

[1] 3rd Генерация Partnership Project, Technical Specification Group Radio Доступа Network, Evolved Universal Earrestrial Radio Доступа (E-UTRA), Base Station (BS) radio transmission and reception, Релиза, 2009-2010, 3GPP TS S s 36.104, vol.

[2] Проект Партнерства 3-го поколения, Группа технических спецификаций Сеть радиодоступа, Эволюция Универсальный эфирный радиодоступность (E-UTRA), Пользовательское оборудование (UE) радиопередача и прием, Release 10, 2010, 3GPP TS 36.101, Vol. 10.0.0.

[3] Oestges, C. и B. Clerckx. MIMO Wireless Communications: от распространения в реальном мире до проекта кода пространства-времени, академическая пресса, 2007.

[4] Correira, L. M. Mobile Broadband Multimedia Networks: Technologies, Models and Tools for 4G, Academic Press, 2006.

[5] Иерухим, М., П. Балабан, и К. С. Шанмуган. Simulation of Communication Systems, Second Edition, New York, Kluwer Academic/Plenum, 2000.

Расширенные возможности

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

Указания и ограничения по применению:

Смотрите Системные объекты в Генерации кода MATLAB (MATLAB Coder).

См. также

comm.MIMOChannel

Введенный в R2012a

Документация

comm.LTEMIMOChannel

Описание

Конструкция

Свойства

Методы

Примеры

Сконфигурируйте объект канала MIMO, используя объект канала LTE MIMO

Алгоритмы

Пространственные корреляционные матрицы

Пространственная коррекция корреляции

Избранная библиография

Расширенные возможности

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

См. также

Документация Communications Toolbox

Поддержка

Документация

comm.LTEMIMOChannel

Описание

Конструкция

Свойства

Методы

Примеры

Сконфигурируйте объект канала MIMO, используя объект канала LTE MIMO

Алгоритмы

Пространственные корреляционные матрицы

Пространственная коррекция корреляции

Избранная библиография

Расширенные возможности

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

См. также

Документация Communications Toolbox

Поддержка

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