Продукт LTE Toolbox™ может генерировать и манипулировать сигналами для устройств дуплекса, заданных в стандарте LTE. В LTE передачи нисходящей линии связи и восходящей линии связи организованы в системы координат радиосвязи длительностью 10 мс, состоящие из 10 последовательных субкадров, каждый из которых состоит из ряда последовательных символов OFDM, как показано на следующем рисунке.
В этом примере показано, как создать ресурсную сетку для нормального или расширенного циклического префикса. Количество символов OFDM в одном подкадре либо 14 для нормального циклического префикса, либо 12 для расширенного циклического префикса.
Создайте структуру параметров всей ячейки.
enb.CyclicPrefix = 'Normal';
enb.NDLRB = 9;
enb.CellRefP = 1;
Получите сетку ресурсов подкадров размерностей.
dims = lteDLResourceGridSize(enb)
dims = 1×3
108 14 1
Переключитесь на расширенный циклический префикс.
enb.CyclicPrefix = 'Extended';
dims = lteDLResourceGridSize(enb)
dims = 1×3
108 12 1
Второе измерение выхода lteDLResourceGridSize
- количество символов в подкадре.
В этом примере показов, как создать систему координат, содержащую специфические для ячейки опорные сигналы (CellRS) в каждом подкадре. Радиостанция системы координат представлена в LTE Toolbox™ продукте использованием последовательности из 10 структур настройки всей ячейки с NSubframe
набор полей от 0 до 9 в каждом случае.
Инициализация структуры настройки всей ячейки и создание пустой ресурсной сетки
Измените NDLRB
параметр, чтобы задать количество ресурсных блоков. Изменение CellRefP
установить один порт передающей антенны. Изменение NCellID
для установки идентификатора камеры. Задайте нормальный циклический префикс и нулевой порт антенны.
enb.NDLRB = 6;
enb.CellRefP = 1;
enb.NCellID = 1;
enb.CyclicPrefix = 'Normal';
antenna = 0;
Создайте пустую ресурсную сетку, которая будет заполнена подкадрами.
txGrid = [];
Заполнение ресурсной сетки для каждого субкадра
Создайте пустую ресурсную сетку для каждого подкадра и установите текущий номер подкадра.
Сгенерируйте символы и индексы опорного сигнала для конкретной ячейки.
Сопоставьте опорный сигнал для конкретной ячейки с сеткой и добавьте подкадр к сетке, которая будет передана.
for sf = 0:9 subframe = lteDLResourceGrid(enb); enb.NSubframe = sf; cellRsSym = lteCellRS(enb,antenna); cellRsInd = lteCellRSIndices(enb,antenna); subframe(cellRsInd) = cellRsSym; txGrid = [txGrid subframe]; end
В режиме дуплекса FDD все 10 подкадров на радио системы координат содержать подкадры нисходящей линии связи или восходящей линии связи в зависимости от направления ссылки.
Передатчики восходящей и нисходящей линий имеют отдельные полосы пропускания, в которых можно выполнять свои передачи. Поэтому каждый может передавать в любое время.
В рамках продукта LTE Toolbox можно создать сигналы или индексы для режима дуплекса FDD просто путем установки NSubframe
поле структуры настроек всей ячейки по соответствующему номеру субкадра. Функции, поведение которых зависит от режима дуплекса, имеют DuplexMode
поле, которое можно задать равным 'FDD'
или 'TDD'
. Если вы не задаете это поле, 'FDD'
используется по умолчанию.
Этот пример показывает, как сгенерировать индексы первичного сигнала синхронизации (PSS) в подкадре 0 с использованием режима дуплекса FDD.
Во-первых, создайте структуру параметров всей ячейки.
enb.CyclicPrefix = 'Normal'; enb.NDLRB = 9; enb.NCellID = 1; enb.NSubframe = 0; enb.DuplexMode = 'FDD';
Затем создайте индексы PSS, отобразите размер и первые пять индексов в подкадре 0.
ind = ltePSSIndices(enb); size(ind)
ans = 1×2
62 1
ind(1:5)
ans = 5x1 uint32 column vector
672
673
674
675
676
Если вместо этого выполняется тот же вызов для субкадра 1, то результатом является пустая матрица.
enb.NSubframe = 1;
Пустая матрица указывает, что PSS отсутствует в подкадре 1. Путем вызова функций для индексов и значений для подкадров с 0 по 9 путем установки NSubframe
в поле могут быть сформированы соответствующие передачи через радиостанцию системы координат.
ind = ltePSSIndices(enb)
ind = 0x1 empty uint32 column vector
В режиме дуплекса TDD одна полоса пропускания совместно используется между восходящей и нисходящей линиями связи, при этом совместное использование выполняется путем выделения различных периодов времени для восходящей и нисходящей линий связи. В LTE существует 7 различных шаблонов переключения восходящей линии связи и нисходящей линии связи, называемых строениями восходящей линии связи и нисходящей линии связи 0-6, как показано на следующем рисунке.
Специальный субкадр (субкадр 1 в каждом строении восходящей линии связи и нисходящей линии связи и субкадр 6 в строениях восходящей линии связи и нисходящей линии связи 0, 1, 2 и 6) содержит фрагмент передачи нисходящей линии связи в начале субкадра (Временной паз пилот-сигнала нисходящего канала, DwPTS), фрагмент неиспользованных символов в середине подрамника (Период защиты) и фрагмент передачи по восходящей линии связи в конце субкадра (Временной паз пилот-сигнала восходящей линии связи, UpPTS), как показано на следующем рисунке.
Длины DwPTS, GP и UpPTS могут принимать одну из 10 комбинаций значений, называемых специальными строениями подкадров от 0 до 9. Стандарт LTE, TS 36.211 Таблица 4.2-1, определяет длины в терминах основного периода модуляции OFDM, но длины могут интерпретироваться в терминах символов OFDM, как показано в следующей таблице.
Строение специального субкадра (длины DwPTS/GP/UpPTS) | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Специальные подрамники Строения | Нормальный циклический префикс в нисходящем канале | Расширенный циклический префикс в нисходящем канале | ||||
DwPTS | UpPTS | DwPTS | UpPTS | |||
Нормальный циклический префикс в восходящей линии связи | Расширенный циклический префикс в восходящем канале | Нормальный циклический префикс в восходящей линии связи | Расширенный циклический префикс в восходящем канале | |||
0 | 3 | 1 | 1 | 3 | 1 | 1 |
1 | 9 | 8 | ||||
2 | 10 | 9 | ||||
3 | 11 | 10 | ||||
4 | 12 | 3 | 2 | 2 | ||
5 | 3 | 2 | 2 | 8 | ||
6 | 9 | 9 | ||||
7 | 10 | 5 | ||||
8 | 11 | - | - | - | ||
9 | 6 | - | - | - |
Таким образом, в действительности специальный субкадр является и нисходящим субкадром, и восходящим субкадром, с некоторыми ограничениями, накладываемыми на количество символов OFDM, которые заняты в каждом случае.
Чтобы задать операцию TDD, в структуре параметров всей ячейки установите дополнительное DuplexMode
поле к 'TDD'
. Когда вы используете эту настройку, функции, которые требуют DuplexMode
также требуется, чтобы вы указали строение восходящей линии связи-нисходящей линии связи (0,..., 6) в TDDConfig
поле, номер подкадра в NSubframe
и специальной подрамной конфигурации (0,..., 9) в SSC
поле.
В этом примере показов, как создать нижние индексы для положений опорного сигнала для конкретной ячейки (CellRS) для порта антенны 0 в подкадре 6 для строения 2 восходящей линии связи-нисходящей линии связи и специального подкадра строения 4 с расширенным циклическим префиксом.
Сначала создайте структуру параметра.
enb.NDLRB = 9; enb.NCellID = 1; enb.DuplexMode = 'TDD'; enb.NSubframe = 6; enb.TDDConfig = 2; enb.SSC = 4; enb.CyclicPrefix = 'Extended';
Затем создайте специфичные для ячеек индексы RS.
sub = lteCellRSIndices(enb,0,'sub')
sub = 18x3 uint32 matrix
2 1 1
8 1 1
14 1 1
20 1 1
26 1 1
32 1 1
38 1 1
44 1 1
50 1 1
56 1 1
⋮
Второй столбец, который задает номер символа OFDM (на основе 1) в подкадре, имеет значения 1, указывающие, что только 1-й символ OFDM в этом случае будет содержать специфические для ячеек опорные сигналы. Это связано с тем, что выбранный субкадр является специальным субкадром с DwPTS длины 3, и поэтому другие специфичные для ячейки элементы опорного сигнала (в символах OFDM 4, 7 и 10), которые будут присутствовать во всех субкадрах нисходящей линии связи, не генерируются.
Чтобы подтвердить эту теорию, смените дуплексный режим на FDD.
enb.DuplexMode = 'FDD'; sub = lteCellRSIndices(enb,0,'sub'); unique(sub(:,2))
ans = 4x1 uint32 column vector
1
4
7
10
В этом случае переключение на FDD означает, что теперь нерелевантные поля, TDDConfig
и SSC
, игнорируются.
В этом примере показано, как извлечь информацию из структуры параметра. Чтобы облегчить работу с различными устройствами дуплекса, LTE Toolbox™ продукт предоставляет lteDuplexingInfo
информационная функция. Эта функция принимает структуру параметров по всей ячейке, содержащую поля, упомянутые в предыдущих разделах. Он возвращает структуру, которая указывает тип текущего подкадра и количество символов в текущем подкадре.
Сначала создайте структуру параметра.
enb.NDLRB = 9; enb.NCellID = 1; enb.DuplexMode = 'TDD'; enb.NSubframe = 6; enb.TDDConfig = 2; enb.SSC = 4; enb.CyclicPrefix = 'Extended';
Затем извлеките информацию о размерности.
lteDuplexingInfo(enb)
ans = struct with fields:
SubframeType: 'Special'
NSymbols: 12
NSymbolsDL: 3
NSymbolsGuard: 7
NSymbolsUL: 2
Наконец, измените NSubframe
Свойство и снова извлеките информацию о размерности.
enb.NSubframe = 0; lteDuplexingInfo(enb)
ans = struct with fields:
SubframeType: 'Downlink'
NSymbols: 12
NSymbolsDL: 12
NSymbolsGuard: 0
NSymbolsUL: 0
Эта функция обеспечивает прямой доступ к шаблонам строения восходящего канала-нисходящего канала через SubframeType
полевые и специальные подрамники DwPTS, GP и UpPTS длины через NSymbolsDL
, NSymbolsGuard
, и NSymbolsUL
поля.