lteFadingChannel

Многолучевой канал с замираниями MIMO условий

Свернуть все на странице

Синтаксис

[out,info] = lteFadingChannel(model,in)

Описание

пример

[out,info] = lteFadingChannel(model,in) возвращает матрицу сигнала выхода канала и информационную структуру, учитывая многолучевой Канал с релеевским замиранием модель и входную форму волны. Для получения дополнительной информации см. «Задержка модели затухающего канала».

Примеры

свернуть все

Открыть Live Script

Передайте несколько подкадров через канал с замираниями с помощью for-цикл.

Определите структуру строения канала.

chcfg.DelayProfile = 'EPA';
chcfg.NRxAnts = 1;
chcfg.DopplerFreq = 5;
chcfg.MIMOCorrelation = 'Low';
chcfg.Seed = 1;
chcfg.InitPhase = 'Random';
chcfg.ModelType = 'GMEDS';
chcfg.NTerms = 16;
chcfg.NormalizeTxAnts = 'On';
chcfg.NormalizePathGains = 'On';

Определите структуру строения формы сигнала передачи, инициализированную в RMC 'R.10' и один подрамник.

rmc = lteRMCDL('R.10');
rmc.TotSubframes = 1;

В пределах for-цикл, сгенерируйте десять подкадров, по одному подкадру за раз.

  • Вне for-цикл, задайте delay, который учитывает комбинацию задержки реализации и расширения задержки канала.

  • Установите номер подкадра и инициализируйте время запуска подкадра, выделяя 1 мс на подкадр.

  • Сгенерируйте сигнал передачи.

  • Инициализируйте количество передающих антенн и частоту дискретизации формы волны.

  • Отправьте форму волны через канал. Добавление delay нули к сгенерированной форме волны перед фильтрацией в канале.

delay = 25;
for subframeNumber = 0:9
    
    rmc.NSubframe = mod(subframeNumber,10);
    chcfg.InitTime = subframeNumber/1000;
    
    [txWaveform,txGrid,info] = lteRMCDLTool(rmc,[1;0;1;1]);
    
    numTxAnt = size(txWaveform,2);
    chcfg.SamplingRate = info.SamplingRate;
    
    rxWaveform = lteFadingChannel(chcfg,[txWaveform; zeros(delay,numTxAnt)]);
end
Открыть Live Script

Передайте две последовательные системы координат по каналу с замираниями, сохраняя непрерывность в процессе замираний между концом первой системы координат и началом второго.

Первая система координат передаётся в момент t = 0 с. Вторая система координат передаётся в момент t = 10 мс.

Инициализируйте ресурсную сетку в R.10 RMC и сгенерируйте сигнал передачи для первой системы координат. Инициализируйте структуру строения канала распространения и установите время запуска для первой системы координат. Пропустите первую систему координат через канал.

rmc = lteRMCDL('R.10');
[txWaveform,txGrid,info] = lteRMCDLTool(rmc,[1;0;1]);

chcfg.DelayProfile = 'EPA';
chcfg.NRxAnts = 1;
chcfg.DopplerFreq = 5;
chcfg.MIMOCorrelation = 'Low';
chcfg.SamplingRate = info.SamplingRate;
chcfg.Seed = 1;
chcfg.InitPhase = 'Random';
chcfg.ModelType = 'GMEDS';
chcfg.NTerms = 16;
chcfg.NormalizeTxAnts = 'On';
chcfg.NormalizePathGains = 'On';
chcfg.InitTime = 0;

numTxAnt = size(txWaveform,2);

Определите delay и добавить нули к сгенерированной форме волны перед фильтрацией канала. delay учитывает комбинацию задержки реализации и расширения задержки канала.

delay = 25;

rxWaveform = lteFadingChannel(chcfg,[txWaveform; zeros(delay,numTxAnt)]);

Обновите номер системы координат и сгенерируйте сигнал передачи для второй системы координат. Установите время запуска второй системы координат равным 10 мс Передайте вторую систему координат через канал.

rmc.NFrame = 1;
[txWaveform,txGrid] = lteRMCDLTool(rmc,[1;0;1]);

chcfg.InitTime = 10e-3;
rxWaveform = lteFadingChannel(chcfg,[txWaveform; zeros(delay,numTxAnt)]);

Входные параметры

свернуть все

Многолучевая модель канала с замираниями, заданная как структура, содержащая эти поля.

Поле параметраТребуемый или опционныйЗначенияОписание
NRxAntsНеобходимый

Положительное скалярное целое число

Количество приемных антенн

MIMOCorrelationНеобходимый

'Low', 'Medium', 'UplinkMedium', 'High', 'Custom'

Корреляция между UE и eNodeB антеннами

  • 'Low' корреляция эквивалентна отсутствию корреляции между антеннами.

  • 'Medium' уровень корреляции определен в TS 36.101 [1] Приложение B.2.3.2 и применим к испытаниям, определенным в TS 36.101.

  • 'UplinkMedium' уровень корреляции определен в TS 36.104 [2] Приложение B.5.2 и применим к испытаниям, определенным в TS 36.104.

  • 'High' корреляция эквивалентна сильной корреляции между антеннами.

  • 'Custom' корреляция применяется к определяемым пользователем TxCorrelationMatrix и RxCorrelationMatrix

Примечание

The 'Low' и 'High' уровни корреляции одинаковы как для восходящей линии связи, так и для нисходящей линии связи и поэтому применимы к тестам, заданным в TS 36.101 и TS 36.104.

NormalizeTxAntsДополнительный

'On' (по умолчанию), 'Off'

Нормализация номера передающей антенны, заданная как.

  • 'On' — lteFadingChannel нормализует модель, выводимую по 1/sqrt(P), где P - количество передающих антенн. Нормализация по количеству передающих антенн гарантирует, что выход степени на одну приемную антенну не зависит от количества передающих антенн.

  • 'Off' - Нормализация не выполняется.

DelayProfileНеобходимый

'EPA', 'EVA', 'ETU', 'Custom', 'Off'

Задержка модели профиля. Для получения дополнительной информации смотрите Модели канала распространения.

Настройка DelayProfile на 'Off' полностью отключает замирание и реализует статическую модель канала MIMO. В этом случае геометрия антенны соответствует количеству передающих антенн (то есть количеству столбцов на входе in), количество приемных антенн, model.NRxAnts, и корреляция MIMO, model.MIMOCorrelation. Временная часть модели для каждой ссылки между передающими и приемными антеннами состоит из одного пути с нулевой задержкой и постоянным единичным усилением.

Следующие поля применяются при DelayProfile задано значение, отличное от 'Off'.
DopplerFreqНеобходимыйСкалярное значение

Максимальная частота Doppler, в Гц.

SamplingRateНеобходимыйЧисловой скаляр

Входной сигнал частоты дискретизации, скорость каждой выборки в строках матрицы входа, in.

InitTimeНеобходимыйЧисловой скаляр

Смещение времени затухания процесса, в секундах.

NTermsДополнительный

16 (по умолчанию)

скалярная степень 2

Количество генераторов, используемых в моделировании замираний пути.

ModelTypeДополнительный

'GMEDS' (по умолчанию), 'Dent'

Тип модели релеевского замирания.

  • 'GMEDS' - Релейское замирание моделируется с помощью Обобщенного метода точного допплеровского распространения (GMEDS), как описано в [4].

  • 'Dent' - Релейское замирание моделируется с помощью модифицированной модели Джейкса, описанной в [3].

Примечание

ModelType = 'Dent' не рекомендуется. Использование ModelType = 'GMEDS' вместо этого.

NormalizePathGainsДополнительный

'On' (по умолчанию), 'Off'

Моделируйте нормализацию выходного сигнала.

  • 'On' - Выход модели нормирован таким образом, что средняя степень является единицей.

  • 'Off' - Средняя выходная мощность является суммой степеней отводов профиля задержки.

InitPhaseДополнительный'Random' (по умолчанию), скалярное значение (в радианах) или числовой массив

Инициализация фазы для синусоидальных компонентов модели, заданная как:

  • Значение 'Random' - Фазы случайным образом инициализируются согласно Seed.

  • Скалярное значение - Принято, что оно находится в радианах, используется для инициализации фаз всех компонентов.

  • A N -by- L -by- P -by- NRxAnts числовой массив - Используется для явной инициализации фазы в радианах каждого компонента.

    • N - количество значений инициализации фазы на каждый путь.

    • L - количество путей.

    • P - количество передающих антенн.

    • NRxAnts - количество приемных антенн.

Примечание

  • Когда ModelType установлено в 'GMEDS', N = 2  × <reservedrangesplaceholder0>.

  • Когда ModelType установлено в 'Dent', N = NTerms.

Следующее поле применимо при DelayProfile задано значение, отличное от 'Off' и InitPhase установлено в 'Random'.
SeedНеобходимыйСкалярное значение

Начальное значение генератора случайных чисел. Чтобы использовать случайный seed, задайте Seed в нуль.

Примечание

  • Чтобы получить различные результаты, используйте Seed значения в области значений

    0...231 – 1 – (K(K – 1)2)

    K = <reservedrangesplaceholder1> × <reservedrangesplaceholder0>  , который является продуктом количества передающих и приемных антенн. Избегайте использования Seed значения за пределами этого рекомендуемой области значений, поскольку они могут привести к случайным последовательностям, которые повторяют результаты, полученные с помощью Seed значения в рекомендуемой области значений.

  • Состояние MATLAB не влияет на поведение случайного seed канала с замираниями® генераторы случайных чисел, rng.

Следующие поля применяются при DelayProfile установлено в 'Custom'.
AveragePathGaindBНеобходимыйВектор

Среднее усиление дискретных путей, выраженное в дБ.

PathDelaysНеобходимыйВектор

Задержки дискретных путей, выраженные в секундах. Этот вектор должен иметь тот же размер, что и AveragePathGaindB. Если эти задержки не являются кратными периоду дискретизации, для их реализации используются фракционные фильтры задержки.

Следующие поля применяются при MIMOCorrelation установлено в 'Custom'.
TxCorrelationMatrixНеобходимыйМатрица

Корреляция между каждой из передающих антенн, заданная как P -by P комплексная матрица.

RxCorrelationMatrixНеобходимыйМатрица

Корреляция между каждой из приемных антенн, заданная как комплексная матрица размера NRxAnts-by- NRxAnts.

Типы данных: struct

Входные выборки, заданные как числовая T -by P матрица. T - количество выборок во временной области, а P - количество передающих антенн. Каждый столбец in соответствует форме волны в каждой из передающих антенн.

Типы данных: double | single
Поддержка комплексного числа: Да

Выходные аргументы

свернуть все

Выходной сигнал канала, возвращенный как числовая матрица. Каждый столбец out соответствует форме волны на каждой из приемных антенн. out имеет одинаковое число строк в качестве входных, in.

Типы данных: double | single
Поддержка комплексного числа: Да

Информация моделирования канала, возвращенная как структура. info содержит следующие поля.

Поле параметраЗначенияОписание
ChannelFilterDelay

Скалярное значение

Задержка реализации фильтрации внутреннего канала в выборках.

PathGains

Числовой массив

Комплексное усиление дискретных путей к каналам, заданное как числовой массив размера T -by- L -by- P -by- NRxAnts.

  • T - количество выхода образцов.

  • L - количество путей.

  • P - количество передающих антенн.

  • NRxAnts - количество приемных антенн.

PathSampleDelays

Вектор-строка

Задержки дискретных путей. Задержки выражаются в выборках со частотой дискретизации, указанной в model.SamplingRate.

AveragePathGaindBВектор-строка

Среднее усиление дискретных путей, выраженное в дБ.

Типы данных: struct

Подробнее о

свернуть все

Задержка модели затухающего канала

Функция реализует модель многолучевого канала MIMO с замираниями, как указано в TS 36.101 [1] и TS 36.104 [2]. Переданная форма волны проходит через многолучевую модель Канала с релеевским замиранием, заданную структурой входа model. Профиль задержки model Повторно дискретизируется, чтобы соответствовать частоте дискретизации входного сигнала. Когда задержки пути не являются произведением частоты дискретизации, фильтры дробной задержки используются внутри для их реализации. Эти фильтры вводят задержку реализации info.ChannelFilterDelay выборки. Сигнал, проходящий через канал, проходит через эти фильтры и сталкивается с ChannelFilterDelay, независимо от значения задержек пути.

Ссылки

[1] 3GPP TS 36.101. "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Пользовательское оборудование (UE) Радиопередача и прием ". 3-ья Генерация Партнерский проект; Группа технических спецификаций Радиосеть доступ. URL-адрес: https://www.3gpp.org.

[2] 3GPP TS 36.104. "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Base Station (BS) Radio Transmission and Reception ". 3rd Генерация Partnership Project; Группа технических спецификаций Радиосеть доступ. URL-адрес: https://www.3gpp.org.

[3] Дент, П., Г. Э. Боттомли и Т. Крофт. Jakes Fading Model Revisited (неопр.) (недоступная модель). Электронные буквы. Том 29, № 13, 1993, стр. 1162-1163.

[4] Пятцольд, Маттиас, Чэн-Сян Ван, и Бьёрн Олав Хогстад. «Два новых метода на основе суммы синусоидов для эффективной генерации нескольких некоррелированных Релеевских замираний волн». Транзакции IEEE по беспроводной связи. Том 8, № 6, 2009, стр. 3122-3131.

См. также

| | | | |

Введенный в R2013b

Документация по LTE Toolbox

Поддержка

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте