Физический уровень cdma2000 в Simulink
Этот пример демонстрирует, как Communications Toolbox™ может использоваться для: (i) работы со стандартно-совместимыми cdma2000® формами волны в Simulink® и (ii) создания стандартно-совместимых подсистем декодера. А именно, модель в основном покрывает Прямой Основной Канал (F-FCH) нисходящего канала между базовой станцией и мобильной станцией для радио-настройки 3 и распространяющийся уровень 1.
Введение
cdma2000 является наземным радио-интерфейсом для третьего поколения радиосвязей, разработанных в рамках Международных мобильных телекоммуникаций (IMT)-2000 стандартов, как задано Международным союзом электросвязи (ITU). Технические требования cdma2000 системы разрабатываются Проектом 2 (3GPP2) Партнерства Третьего поколения.
cdma2000 воздушный интерфейс является прямой технологией распространения. Это означает, что распространяет закодированные пользовательские данные под относительно низкий процент по намного более широкой полосе пропускания (1,23 МГц для 1x случай), использование последовательности псевдослучайных модулей вызвало микросхемы на намного более высоком уровне (1.2288 Макпс). Путем присвоения уникального кода каждому пользователю приемник, который имеет знание кода предполагаемого пользователя, может успешно разделить желаемый сигнал от принятой формы волны.
Структура примера
Ключевые компоненты форварда cdma2000 физический уровень являются базовой станцией передачи, каналом и мобильной станцией (приемник).
Базовая станция представлена стандартно-совместимой прямой формой волны, которая сгенерирована с
cdma2000ForwardWaveformGeneratorфункционируйте и импортируется из MATLAB® Workspace.Канал может функционировать как SISO, Исчезающую Канал, Канал AWGN, или как пустая подсистема.
Мобильный приемник включает подсистему декодера и приемника, которые выполняют все операции, необходимые для декодирования стандартно-совместимой формы волны.
Параметры в модели
Блок Configuration пометил "Model Parameters", позволяет вам сконфигурировать сгенерированную форму волны, а также модель канала.
Базовая станция
Для генерации сигналов можно настроить скорость передачи данных, отношение сверхдискретизации, индекс QOF и код Уолша. Каждая индивидуальная настройка регенерирует стандартно-совместимую форму волны в рабочем пространстве MATLAB. Генерация сигналов выполняет следующие шаги:
Генерация последовательности битов PN9
Вставка битов качественной характеристики системы координат (CRC)
Добавление битов хвоста перед кодированием
Сверточное кодирование
Повторение
Прокалывание
Чередование блоков
Отображение и масштабирование
Распространение кодом Уолша
Распространение QOF (квазиортогональная функция) маска
Вращение Уолша кода
Квадратура, борющаяся PN (псевдошум) последовательность
Передайте фильтрацию по сверхдискретизированному фильтру приподнятого косинуса квадратного корня
Канал
Модель канала по умолчанию включает эффекты и многопутевого Релеевского замирания и аддитивного белого Гауссова шума. В качестве альтернативы можно использовать канал в качестве источника Гауссова шума только, или как пустая подсистема. Можно сконфигурировать характеристики канала с помощью блока Model Parameters в левом верхнем угле модели.
Приемник
Самые важные части подсистемы приемника являются приемником Граблей и средством оценки канала.
Помимо этих двух компонентов, другая работа приемника является прямыми инверсиями некоторых операций генерации сигналов.
Декодер
Подсистема декодера проводит обратные операции остающихся операций генерации сигналов.
Результаты и отображения
Компонент Вычисления BER сравнивает декодируемый сигнал с сигналом источника данных. BER равняется нулю под всеми возможными настройками для генерации сигналов, принимая, что никакие изменения не были внесены в модель. Заметьте, что задержка сигнала правильно обработана, и системы координат выравниваются.
Чтобы просмотреть данные графически, откройте осциллографы путем двойного клика по Открытому значку Осциллографов. Осциллографы показывают следующую информацию:
'Форма волны Tx: Спектр' осциллограф показывает спектр мощности сгенерированной формы волны.
'Форма волны Tx: Созвездие' осциллограф показывает сгенерированную форму волны в плоскости I-Q. Переданный сигнал кажется рассеянным, в результате распространения.
'От Канала' осциллограф спектра заметно иллюстрирует эффекты канала на полученном сигнале.
'От Канала' осциллограф созвездия показывает I-Q выход канала. Сигнал все еще распространен.
'После того, как Derotation' осциллограф созвездия показывает данные после того, как подсистема приемника будет иметь despreaded сигнал и компенсированный вращение фазы, вызванное каналом. Сигнал все еще страдает от некоторых эффектов многопутевого исчезающего канала.
'После того, как Грабли' осциллограф созвездия показывают выход приемника граблей после того, как приемник граблей компенсировал затухание, вызванное каналом. Даже при том, что некоторые битовые ошибки могут существовать на данном этапе, они позже корректируются мощной операцией декодирования.
Методы Simulink, проиллюстрированные в примере
В дополнение к иллюстрированию cdma2000 приложения этот пример также иллюстрирует несколько методов для моделирования в Simulink. В частности, этот пример показывает, как вы можете:
1. Используйте Communications Toolbox экстенсивно, чтобы реализовать беспроводные системы.
2. Представляйте архитектуру проекта с помощью подсистем.
3. Импортируйте сигналы из рабочего пространства MATLAB.
4. Повторное использование и доля произвели по заказу блоки, пользующиеся библиотекой. Чтобы просмотреть библиотеку для этого примера, дважды кликните cdma2000 значок Библиотеки в правом верхнем углу модели.
5. Управляйте параметрами симуляции с помощью диалогового окна настройки.
6. Указатель от начала до конца задерживается, и выполните выравнивание системы координат.
Выбранная библиография
[1] C.S0002-F v2.0: Стандарт Физического уровня для Систем Спектра Распространения cdma2000.
[2] НАПРИМЕР, Тидеманн, "cdma2000 1X: Новые Возможности Сетей CDMA", IEEE Vehicular Technology Society News, издание 48, № 4, стр 4-12, ноябрь 2001.
[3] TIA/EIA/IS-2000.2-A, Стандарт Физического уровня для Систем Спектра Распространения cdma2000, Ассоциации Телекоммуникационной отрасли, Арлингтон, ВА, март 2000.