Моделирование каналов распространения

Открыть Live Script

Этот пример показывает, как моделировать каналы распространения. Это демонстрирует, как сгенерировать специфические для ячейки опорные сигналы, сопоставить их с ресурсной сеткой, выполнить модуляцию OFDM и передать результат через канал с замираниями.

Задайте параметры всей ячейки как поля в структуре enb. Многие функции, используемые в этом примере, требуют подмножества этих полей.

enb.NDLRB = 9;
enb.CyclicPrefix = 'Normal';
enb.PHICHDuration = 'Normal';
enb.CFI = 3;
enb.Ng = 'Sixth';
enb.CellRefP = 1;
enb.NCellID = 10;
enb.NSubframe = 0;
enb.DuplexMode = 'FDD';
antennaPort = 0;

Ресурсная сетка и сигнал передачи

Сгенерируйте подрамник ресурсной сетки. Чтобы создать ресурсную сетку, вызовите lteDLResourceGrid функция. Эта функция создает пустую ресурсную сетку для одного подкадра.

subframe = lteDLResourceGrid(enb);

Сгенерируйте специфичные для ячеек опорные символы (CellRS) и сопоставьте их с ресурсными элементами (RE) ресурсной сетки с помощью линейных индексов.

cellRSsymbols = lteCellRS(enb,antennaPort);
cellRSindices = lteCellRSIndices(enb,antennaPort,{'1based'});
subframe(cellRSindices) = cellRSsymbols;

Выполните OFDM-модуляцию комплексных символов в подкадре, subframe, с использованием структуры параметров всей ячейки enb.

[txWaveform,info] = lteOFDMModulate(enb,subframe);

Первый выходной аргумент, txWaveform, содержит переданные модулированные OFDM символы. Второй выходной аргумент, info, является структурой, которая содержит детали о процессе модуляции. Полевые info.SamplingRate обеспечивает частоту дискретизации, $R_{s a m p l i n g}$ , из временного интервала формы волны:

$R_{s a m p l i n g} = \frac{30.72 M H z}{2048 \times N_{F F T}},$

где $N_{F F T}$ - размер обратного преобразования Фурье (IFT) OFDM.

Канал распространения

Создайте канал LTE многолучевого распространения с замираниями. Во-первых, настройте параметры канала путем создания структуры, channel.

channel.Seed = 1;
channel.NRxAnts = 1;
channel.DelayProfile = 'EVA';
channel.DopplerFreq = 5;
channel.MIMOCorrelation = 'Low';
channel.SamplingRate = info.SamplingRate;
channel.InitTime = 0;

Частота дискретизации в модели канала, channel.SamplingRate, должен быть установлен в info поле SamplingRate возвращен lteOFDMModulate функция.

Передайте данные через канал LTE с замираниями путем вызова lteFadingChannel функция. Эта функция генерирует канал с многолучевым распространением LTE, как указано в TS 36.101 (см. ссылку [1]). Первый входной параметр, txWaveform, является массивом переданных LTE выборок. Каждая строка содержит выборки формы волны для каждой из передающих антенн. Эти формы волны фильтруются профилями задержки, как задано в структуре параметра channel.

rxWaveform = lteFadingChannel(channel,txWaveform);

Принятая форма волны

Выходной аргумент, rxWaveform, - матрица выходного сигнала канала. Каждая строка соответствует форме волны в каждой из приемных антенн. Поскольку вы определили одну приемную антенну, количество строк в rxWaveform матрица - единица.

size(rxWaveform)

ans = 1×2

        1920           1

Постройте график сигнала до и после замирания канала

Отобразите анализатор спектра с формами волны перед и после канала. Используйте SpectralAverages = 10, чтобы уменьшить шум в нанесенных на график сигналах

title = 'Waveform Before and After Fading Channel';
saScope = dsp.SpectrumAnalyzer('SampleRate',info.SamplingRate,'ShowLegend',true,...
    'SpectralAverages',10,'Title',title,'ChannelNames',{'Before','After'});
saScope([txWaveform,rxWaveform]);

Figure Spectrum Analyzer contains an axes and other objects of type uiflowcontainer, uimenu, uitoolbar. The axes with title Waveform Before and After Fading Channel contains 2 objects of type line. These objects represent Before, After.