gsmUplinkConfig

Создайте объект строения системы координат TDMA восходящего канала GSM

развернуть все на странице

Описание

The gsmUplinkConfig объект является объектом строения системы координат TDMA восходящего канала GSM. Использование gsmUplinkConfig объекты для создания формы волны восходящего канала GSM.

Создание

Синтаксис

cfggsmul = gsmUplinkConfig
cfggsmul = gsmUplinkConfig(sps)
cfggsmul = gsmUplinkConfig(___,Name,Value)

Описание

пример

cfggsmul = gsmUplinkConfig создает объект строения системы координат TDMA восходящего канала GSM.

пример

cfggsmul = gsmUplinkConfig(sps) устанавливает SamplesPerSymbol свойство к sps.

пример

cfggsmul = gsmUplinkConfig(___,Name,Value) задает один или несколько аргументы пары "имя-значение", используя любой из предыдущих синтаксисов. Для примера, 'RiseTime',4 устанавливает время нарастания пакета на 4 символы. Заключайте каждое свойство в кавычки. Задайте аргументы пары "имя-значение" после всех других входных параметров.

Свойства

расширить все

Выборки на символ, заданные как положительное целое число, кратное 4.

Типы данных: double

Типы пакета для временных пазов 0-7 в системе координат TDMA, заданные как один из следующих опций:

  • Восьмиэлементный вектор-строка, где каждое значение "NB", "AB", или "Off" - Каждый элемент определяет тип пакета для соответствующего временного паза.

  • "NB" - Передайте данные, используя нормальный пакет для каждого временного паза.

  • "AB" - Передайте данные с помощью пакета доступа для каждого временного паза.

  • "Off" - Все восемь временных пазы не содержат данных.

Для получения дополнительной информации смотрите Системы координат GSM, Временные пазы и Пакеты

Примечание

The BurstType свойство является перечислением. Для выполнения генерации кода смотрите Code Generation и MEX Generation for GSM Uplink Waveform пример.

Пример: ["NB" "AB" "AB" "NB" "Off" "NB" "AB" "Off"] конфигурирует систему координат, чтобы использовать нормальные пакеты в временных пазах 0, 3 и 5, использовать пакеты доступа в временных пазах 1, 2 и 6 и не передавать данные в временных пазах 4 и 7.

Код обучающей последовательности (TSC) для нормальных пакетов во временных пазах 0-7 в системе координат TDMA, заданный как один из следующих опций:

  • Восьмиэлементный вектор-строка из целых чисел в области значений [0, 7] - Каждый элемент задает значение TSC для соответствующего нормального временного паза пакета.

  • Целое число в области значений [0, 7] - задает значение TSC для каждого обычного временного паза пакета.

Для получения дополнительной информации смотрите Код обучающей последовательности (TSC).

Пример: [5 7 0 0 0 0 0 0] конфигурирует систему координат, чтобы использовать обучающую последовательность 5 во времени паза 0, обучающая последовательность 7 во временном пазе 1 и обучающие последовательности 0 во временных пазах с 2 по 7.

Зависимости

Чтобы включить это свойство для временного паза, установите соответствующий элемент BurstType на "NB".

Типы данных: double

Ослабление степени в дБ для временных пазов 0-7 в системе координат TDMA, заданное как один из следующих опций:

  • Восьмиэлементный вектор-строка неотрицательных целых чисел - Каждый элемент задает значение степени ослабления для соответствующего временного паза.

  • Неотрицательное целое число - задает значение ослабления степени для каждого временного паза.

Пример: [0 0 0 0 0 0 0 3] конфигурирует систему координат, чтобы применить 0 дБ ослабления к степени сигнала пакета во временном пазе от 0 до 6 и 3 дБ ослабления к степени сигнала пакета во временном пазе 7.

Типы данных: double

Время нарастания пакета в символах, заданное как положительная скалярная величина в область значений [1/ SamplesPerSymbol, 29], где разрешение шага 1/ SamplesPerSymbol. Общая длительность нарастания и опускания (RiseTime - RiseDelay + FallTime + FallDelay) должно быть менее 9,25 символов. Характерная форма поднимающегося ребра всплеска синусоидальная.

Для получения дополнительной информации смотрите Системы координат GSM, Временные пазы и Пакеты.

Типы данных: double

Задержка увеличения пакета в символах, заданная как положительная скалярная величина в область значений [-10, 10], где разрешение шага 1/ SamplesPerSymbol. Общая длительность нарастания и опускания (RiseTime - RiseDelay + FallTime + FallDelay) должно быть менее 9,25 символов. Задержка нарастания пакета измеряется относительно начала полезной части пакета. Для получения дополнительной информации смотрите Системы координат GSM, Временные пазы и Пакеты.

Когда задержка роста пакета 0, пакет достигает полной амплитуды в начале полезной части пакета. Когда задержка роста пакета положительная, пакет достигает полной амплитуды RiseDelay символы после начала полезной части. Когда задержка роста пакета отрицательная, пакет достигает полной амплитуды RiseDelay символы перед началом полезной детали.

Типы данных: double

Пакетное время спада в символах, заданное как положительная скалярная величина в область значений [1/ SamplesPerSymbol, 29], где разрешение шага 1/ SamplesPerSymbol. Общая длительность нарастания и опускания (RiseTime - RiseDelay + FallTime + FallDelay) должно быть менее 9,25 символов. Характерная форма падающего ребра всплеска синусоидальная.

Для получения дополнительной информации смотрите Системы координат GSM, Временные пазы и Пакеты.

Типы данных: double

Задержка падения пакета в символах, заданная как положительная скалярная величина в область значений [-10, 10], где разрешение шага 1/ SamplesPerSymbol. Общая длительность нарастания и опускания (RiseTime - RiseDelay + FallTime + FallDelay) должно быть менее 9,25 символов. Задержку падения пакета измеряют относительно конца полезной части пакета. Для получения дополнительной информации смотрите Системы координат GSM, Временные пазы и Пакеты.

Когда задержка падения пакета 0, пакет начинает уменьшаться от полной амплитуды в конце полезной части пакета. Когда задержка падения пакета положительная, пакет начинает уменьшаться с полной амплитуды FallDelay символы после окончания полезной части. Когда задержка падения всплеска отрицательная, пакет начинает уменьшаться с полной амплитуды FallDelay символы перед концом полезной детали.

Типы данных: double

Примеры

свернуть все

Открыть Live Script

Создайте объект строения системы координат TDMA восходящего канала GSM с настройками по умолчанию, а затем создайте сигнал GSM, содержащий одну систему координат TDMA. GSM TDMA систем координат иметь восемь временных пазы, каждый из которых разделен периодом защиты 8,25 символов или приблизительно 30,46x10e-3 ms.

Создайте объект строения системы координат TDMA восходящего канала GSM с настройками по умолчанию.

cfggsmul = gsmUplinkConfig
cfggsmul = 
  gsmUplinkConfig with properties:

           BurstType: [NB    NB    NB    NB    NB    NB    NB    NB]
    SamplesPerSymbol: 16
                 TSC: [0 1 2 3 4 5 6 7]
         Attenuation: [0 0 0 0 0 0 0 0]
            RiseTime: 2
           RiseDelay: 0
            FallTime: 2
           FallDelay: 0

Отображение информации о сконфигурированных gsmUplinkConfig объект при помощи gsmInfo функция. Присвойте частоту дискретизации переменной, Rs, для использования при вычислении графика шкалы времени.

wfInfo = gsmInfo(cfggsmul)
wfInfo = struct with fields:
              SymbolRate: 2.7083e+05
              SampleRate: 4.3333e+06
    BandwidthTimeProduct: 0.3000
    BurstLengthInSymbols: 156.2500
       NumBurstsPerFrame: 8
    BurstLengthInSamples: 2500
    FrameLengthInSamples: 20000


Rs = wfInfo.SampleRate;

Создайте сигнал GSM при помощи gsmFrame функция, а затем постройте график формы сигнала GSM.

waveform = gsmFrame(cfggsmul);

t = (0:length(waveform)-1)/Rs*1e3;
subplot(2,1,1)
plot(t,abs(waveform))
grid on
axis([0 5 0 1.2])
title('GSM Uplink Waveform - Amplitude')
xlabel('Time (ms)')
ylabel('Amplitude')
subplot(2,1,2)
plot(t,unwrap(angle(waveform)))
grid on
title('GSM Uplink Waveform - Phase')
xlabel('Time (ms)')
ylabel('Phase (rad)')

Figure contains 2 axes. Axes 1 with title GSM Uplink Waveform - Amplitude contains an object of type line. Axes 2 with title GSM Uplink Waveform - Phase contains an object of type line.

Открыть Live Script

Создайте объект строения системы координат TDMA восходящего канала GSM, который задает 4 выборки на символ, а затем создайте форму волны GSM, содержащую одну систему координат TDMA нисходящего канала GSM. Системы координат TDMA GSM являются восемью временными пазами, каждый из которых разделен периодом защиты 8,25 символов или приблизительно 30,46x10e-3 мс разделяет каждый временной паз. Постройте график формы волны GSM.

Создайте объект строения системы координат TDMA восходящего канала GSM, задавая 4 выборки на символы.

sps = 4;
cfggsmul = gsmUplinkConfig(sps)
cfggsmul = 
  gsmUplinkConfig with properties:

           BurstType: [NB    NB    NB    NB    NB    NB    NB    NB]
    SamplesPerSymbol: 4
                 TSC: [0 1 2 3 4 5 6 7]
         Attenuation: [0 0 0 0 0 0 0 0]
            RiseTime: 2
           RiseDelay: 0
            FallTime: 2
           FallDelay: 0

Отображение информации о сконфигурированных gsmUplinkConfig объект при помощи gsmInfo функция. Присвойте частоту дискретизации переменной, Rs, для использования при вычислении графика шкалы времени.

wfInfo = gsmInfo(cfggsmul)
wfInfo = struct with fields:
              SymbolRate: 2.7083e+05
              SampleRate: 1.0833e+06
    BandwidthTimeProduct: 0.3000
    BurstLengthInSymbols: 156.2500
       NumBurstsPerFrame: 8
    BurstLengthInSamples: 625
    FrameLengthInSamples: 5000


Rs = wfInfo.SampleRate;

Создайте сигнал GSM при помощи gsmFrame функция, а затем постройте график формы сигнала GSM.

waveform = gsmFrame(cfggsmul);

t = (0:length(waveform)-1)/Rs*1e3;
subplot(2,1,1)
plot(t,abs(waveform))
grid on
axis([0 5 0 1.2])
title('GSM Uplink Waveform - Amplitude')
xlabel('Time (ms)')
ylabel('Amplitude')
subplot(2,1,2)
plot(t,unwrap(angle(waveform)))
grid on
title('GSM Uplink Waveform - Phase')
xlabel('Time (ms)')
ylabel('Phase (rad)')

Figure contains 2 axes. Axes 1 with title GSM Uplink Waveform - Amplitude contains an object of type line. Axes 2 with title GSM Uplink Waveform - Phase contains an object of type line.

Открыть Live Script

Создайте два объекта строения системы координат TDMA восходящего канала GSM. Задайте настройки по умолчанию для первого gsmUplinkConfig объект и настройте степень сигнала за временной паз для второго. Сгенерируйте формы сигналов GSM для обоих строений. Постройте график формы волны, чтобы показать ослабление сигнала за временной паз во второй форме волны.

Создайте объект строения системы координат TDMA восходящего канала GSM с настройками по умолчанию.

cfggsmul = gsmUplinkConfig
cfggsmul = 
  gsmUplinkConfig with properties:

           BurstType: [NB    NB    NB    NB    NB    NB    NB    NB]
    SamplesPerSymbol: 16
                 TSC: [0 1 2 3 4 5 6 7]
         Attenuation: [0 0 0 0 0 0 0 0]
            RiseTime: 2
           RiseDelay: 0
            FallTime: 2
           FallDelay: 0

Создайте другой объект строения системы координат TDMA восходящего канала GSM, настраивая настройки ослабления сигнала за временной паз.

cfggsmul2 = gsmUplinkConfig('Attenuation',[1 2 3 4 5 4 3 2])
cfggsmul2 = 
  gsmUplinkConfig with properties:

           BurstType: [NB    NB    NB    NB    NB    NB    NB    NB]
    SamplesPerSymbol: 16
                 TSC: [0 1 2 3 4 5 6 7]
         Attenuation: [1 2 3 4 5 4 3 2]
            RiseTime: 2
           RiseDelay: 0
            FallTime: 2
           FallDelay: 0

Отображение информации о сконфигурированных gsmUplinkConfig объект при помощи gsmInfo функция. Присвойте частоту дискретизации переменной, Rs, для использования при вычислении графика шкалы времени.

wfInfo = gsmInfo(cfggsmul)
wfInfo = struct with fields:
              SymbolRate: 2.7083e+05
              SampleRate: 4.3333e+06
    BandwidthTimeProduct: 0.3000
    BurstLengthInSymbols: 156.2500
       NumBurstsPerFrame: 8
    BurstLengthInSamples: 2500
    FrameLengthInSamples: 20000


Rs = wfInfo.SampleRate;

Создайте формы сигналов GSM, содержащие одну систему координат TDMA, с помощью gsmFrame функция. Системы координат TDMA GSM являются восемью временными пазами, каждый из которых разделен периодом защиты 8,25 символов или приблизительно 30,46x10e-3 мс.

waveform = gsmFrame(cfggsmul);
waveform2 = gsmFrame(cfggsmul2);

t = (0:length(waveform)-1)/Rs*1e3;
subplot(2,1,1)
plot(t,[abs(waveform),abs(waveform2)])
grid on
axis([0 5 0 1.2])
title('GSM Uplink Waveform - Amplitude')
xlabel('Time (ms)')
ylabel('Amplitude')
subplot(2,1,2)
plot(t,[unwrap(angle(waveform)),unwrap(angle(waveform2))])
grid on
title('GSM Uplink Waveform - Phase')
xlabel('Time (ms)')
ylabel('Phase (rad)')

Figure contains 2 axes. Axes 1 with title GSM Uplink Waveform - Amplitude contains 2 objects of type line. Axes 2 with title GSM Uplink Waveform - Phase contains 2 objects of type line.

Этот пример использует:

Открыть Live Script

Сгенерируйте и запустите MEX-функцию формы сигнала GSM из функции helper createUplinkWaveform. The createUplinkWaveform Функция helper создает сигнал восходящего канала GSM.

Запись функции MATLAB

Откройте createUplinkWaveform.m, чтобы увидеть код. The createUplinkWaveform функция helper генерирует сигнал восходящего канала GSM при помощи gsmUplinkConfig объект и gsmInfo и gsmFrame функций.

Сгенерируйте сигнал GSM

Используйте createUplinkWaveform вспомогательная функция для создания формы сигнала GSM, содержащей три системы координат TDMA, и последующего построения графика формы волны.

[x,t] = createUplinkWaveform(3);

figure
subplot(2,1,1);
plot(t,abs(x));
grid on;
title('GSM Uplink Waveform - Amplitude');
xlabel('Time (ms)');
ylabel('Amplitude')
subplot(2,1,2);
plot(t,unwrap(angle(x)));
grid on;
title('GSM Uplink Waveform - Phase');
xlabel('Time (ms)');
ylabel('Phase (rad)')

Figure contains 2 axes. Axes 1 with title GSM Uplink Waveform - Amplitude contains an object of type line. Axes 2 with title GSM Uplink Waveform - Phase contains an object of type line.

Сгенерируйте MEX-функцию

Генерация кода по умолчанию соответствует генерации кода MEX, когда вы не задаете цель сборки. По умолчанию codegen называет сгенерированную MEX-функцию createUplinkWaveform_mex. Сгенерируйте MEX-функцию из createUplinkWaveform helper, а затем запустите MEX-функцию, чтобы создать три системы координат TDMA.

codegen createUplinkWaveform -args 3
Code generation successful.

Сгенерируйте форму волны, используя MEX-функцию

Запустите MEX-функцию и постройте график результатов. Поскольку форма волны создается с помощью случайных данных, график фазы изменяется каждый раз, когда вы запускаете generateUplinkFrame вспомогательная функция или createUplinkWaveform_mex функция.

[x,t] = createUplinkWaveform_mex(3);

figure
subplot(2,1,1);
plot(t,abs(x));
grid on;
title('MEX - GSM Uplink Waveform - Amplitude');
xlabel('Time (ms)');
ylabel('Amplitude')
subplot(2,1,2);
plot(t,unwrap(angle(x)));
grid on;
title('MEX - GSM Uplink Waveform - Phase');
xlabel('Time (ms)');
ylabel('Phase (rad)')

Figure contains 2 axes. Axes 1 with title MEX - GSM Uplink Waveform - Amplitude contains an object of type line. Axes 2 with title MEX - GSM Uplink Waveform - Phase contains an object of type line.

Этот пример использует:

Откройте модель

Моделируйте генератор формы волны GSM ® в Simulink ® с помощью блоков MATLAB function и Communications Toolbox™.

Генерация сигналов восходящего канала GSM

Блок Функция MATLAB (Simulink) содержит gsmUplinkWaveform код функции. Код в блоке MATLAB Function создает сигнал GSM при помощи gsmUplinkConfig объект и gsmFrame функция.

The gsmUplinkConfig объект задает 16 выборок на символ, и строение временного паза для кадра TDMA восходящего канала GSM является этой таблицей.

$$ \begin{array}{|c|l|c|}
\hline\vphantom{\displaystyle\int}\mathbf{Timeslot}&\begin{array}{l}\mathbf{Burst\ Type}\end{array}&\mathbf{Attenuation}\\
\hline0&\begin{array}{l}\mathrm{Normal\ burst}\end{array}&\begin{array}{l}\mathrm{0\ dB}\end{array}\\
\hline1&\begin{array}{l}\mathrm{Access\ burst}\end{array}&\begin{array}{l}\mathrm{0\ dB}\end{array}\\
\hline2&\begin{array}{l}\mathrm{Normal\ burst}\end{array}&\begin{array}{l}\mathrm{3\ dB}\end{array}\\
\hline3&\begin{array}{l}\mathrm{Normal\ burst}\end{array}&\begin{array}{l}\mathrm{0\ dB}\end{array}\\
\hline4&\begin{array}{l}\mathrm{No\ data}\end{array}&\begin{array}{l}\mathrm{0\ dB}\end{array}\\
\hline5&\begin{array}{l}\mathrm{Normal\ burst}\end{array}&\begin{array}{l}\mathrm{6\ dB}\end{array}\\
\hline6&\begin{array}{l}\mathrm{Normal\ burst}\end{array}&\begin{array}{l}\mathrm{0\ dB}\end{array}\\
\hline7&\begin{array}{l}\mathrm{Normal\ burst}\end{array}&\begin{array}{l}\mathrm{3\ dB}\end{array}\\
\hline\end{array} $$

Сигнал выхода имеет 16 выборок для каждого символа GMSK. The gsmFrame функция генерирует выборки формы волны.

Исследуйте модель

В соответствии со стандартами GSM 3GPP TS 45.001 и 3GPP TS 45.002, шаг расчета блока MATLAB Function, который содержит gsmUplinkWaveform код функции устанавливается на скорость символа GSM 1625e3/6 символов в секунду. Отображение текущей gsmUplinkConfig настройки объекта при помощи gsmInfo функция.

wfInfo = 

  struct with fields:

              SymbolRate: 2.7083e+05
              SampleRate: 4.3333e+06
    BandwidthTimeProduct: 0.3000
    BurstLengthInSymbols: 156.2500
       NumBurstsPerFrame: 8
    BurstLengthInSamples: 2500
    FrameLengthInSamples: 20000

Для шага расчета модели блока Функции MATLAB (Simulink) задано значение wfInfo.FrameLengthInSamples/wfInfo.SampleRate. Чтобы просмотреть параметр Шага расчета, откройте диалоговое окно Параметров блоков, щелкнув правой кнопкой мыши блок MATLAB Function и выбрав Параметры блоков (Подсистема).

Перед запусками симуляции необходимо сконфигурировать частоту дискретизации блока MATLAB Function. The PreLoadFcn и InitFcn функции обратного вызова конфигурируют блок MATLAB Function путем создания gsmUplinkConfig объект и wfInfo структура. Чтобы просмотреть функции обратного вызова, на вкладке Моделирование, в разделе Setup, выберите Настройки модели > Свойства модели. Затем на вкладке Callbacks выберите PreLoadFcn или InitFcn функция обратного вызова на панели обратных коллбэков Model.

Результаты

Отображает сигнал временного интервала и спектрограмму путем выполнения симуляции.

Подробнее о

расширить все

Ссылки

[1] 3GPP TS 45.001. "GSM/EDGE Physical слоя на радио- путь. Общее описание "3rd Генерация Partnership Project; Группа технических спецификаций Радиосеть доступ.

[2] 3GPP TS 45.002. «GSM/EDGE Multiplexing and multiple access on the radio пути». 3rd Генерация Partnership Project; Группа технических спецификаций Радиосеть доступ.

[3] 3GPP TS 45.004. «GSM/EDGE Modulation». 3-ья Генерация проект партнерства; Группа технических спецификаций Радиосеть доступ.

Расширенные возможности

.

См. также

Объекты

Функции

Темы

Введенный в R2019b

Документация Communications Toolbox

Поддержка

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте