lteSCFDMAModulate
Модулируйте использование SC-FDMA
Синтаксис
Описание
[ выполняет деление частоты одно несущей, несколько получают доступ (SC-FDMA) к модуляции для определенных для оборудования пользователя настроек waveform,info]
= lteSCFDMAModulate(ue,grid)ue (UE-specific). Функция возвращает waveform, форма волны SC-FDMA-modulated и ее соответствующая информация info. Можно использовать этот синтаксис для LTE и многочастотного узкополосного Интернета Вещей (NB-IoT) настройки.
Функция вычисляет обратное быстрое преобразование Фурье (ОБПФ), сдвиги полуподнесущей и циклические префиксные вставки. Функция также опционально выполняет работу с окнами повышенного косинуса и наложение смежных символов SC-FDMA в массиве ресурса grid. Для блок-схемы, которая иллюстрирует шаги в модуляции SC-FDMA, см. Алгоритмы.
[ выполняет модуляцию SC-FDMA для выбранного количества оконных и перекрытых выборок, waveform,info]
= lteSCFDMAModulate(ue,grid,windowing)windowing, используемый в работе с окнами временного интервала. Если вы задаете Windowing поле в ue, функция игнорирует его, и выход Windowing поле info столь же задан в windowing. Можно использовать этот синтаксис для LTE и многочастотных настроек NB-IoT.
[ выполняет модуляцию SC-FDMA для заданной настройки передачи канала и количества оконных и перекрытых выборок. Можно использовать этот синтаксис для LTE, одно тон NB-IoT и многочастотные настройки NB-IoT. Когда вы используете этот синтаксис, не конфигурируя waveform,info]
= lteSCFDMAModulate(ue,chs,grid,windowing)ue для NB-IoT функция игнорирует chs.
Примеры
Выполните модуляцию SC-FDMA
Выполните модуляцию SC-FDMA одного подкадра случайного равномерно распределенного шума.
Инициализируйте настройки UE-specific для конкретного количества блоков ресурса.
ue = struct('NULRB',50);Получите размер массива ресурса.
d = lteULResourceGridSize(ue);
Получите сетку ресурса путем отображения случайным образом сгенерированного вектора битов к соответствующим символам модуляции, определения модуляции QPSK.
grid = reshape(lteSymbolModulate(randi([0,1],prod(d)*2,1),'QPSK'),d);Выполните модуляцию SC-FDMA для заданных настроек UE-specific и сетки ресурса.
waveform = lteSCFDMAModulate(ue,grid);
Выполните модуляцию SC-FDMA для многочастотного NB-IoT с работой с окнами
Выполните модуляцию SC-FDMA десяти временных интервалов равномерно распределенного шума, задав многочастотную настройку нисходящего канала NB-IoT и значение работы с окнами.
Инициализируйте настройки UE-specific путем определения расстояния между поднесущими восходящего канала NB-IoT.
ue.NBULSubcarrierSpacing = '15kHz';Получите сетку ресурса для конкретного количества временных интервалов.
NSlots = 10; % Number of slots in the generated waveform dims = [12 7*NSlots]; grid = reshape(lteSymbolModulate(randi([0,1],prod(dims)*2,1),'QPSK'),dims);
Задайте значение работы с окнами 6.
windowing = 6;
Выполните модуляцию SC-FDMA и отобразите первые пять символов модулируемой формы волны.
waveform = lteSCFDMAModulate(ue,grid,windowing); disp(waveform(1:5));
0.0152 + 0.0178i 0.0126 + 0.0159i 0.0092 + 0.0130i 0.0052 + 0.0092i 0.0006 + 0.0047i
Выполните модуляцию SC-FDMA для многочастотной настройки NB-IoT
Выполните модуляцию SC-FDMA десяти временных интервалов равномерно распределенного шума, задав многочастотную настройку нисходящего канала NB-IoT.
Инициализируйте настройки UE-specific путем определения расстояния между поднесущими восходящего канала NB-IoT.
ue.NBULSubcarrierSpacing = '15kHz';Получите сетку ресурса для конкретного количества временных интервалов.
NSlots = 10; % Number of slots in the generated waveform dims = [12 7*NSlots]; grid = reshape(lteSymbolModulate(randi([0,1],prod(dims)*2,1),'QPSK'),dims);
Выполните модуляцию SC-FDMA и отобразите первые пять символов модулируемой формы волны.
waveform = lteSCFDMAModulate(ue,grid); disp(waveform(1:5));
0.0152 + 0.0178i 0.0126 + 0.0159i 0.0092 + 0.0130i 0.0052 + 0.0092i 0.0006 + 0.0047i
Выполните модуляцию SC-FDMA для настройки Одно Тона NB-IoT
Выполните модуляцию SC-FDMA в течение 20 временных интервалов равномерно распределенного шума, задав одно тон настройка NB-IoT с расстоянием между поднесущими на 15 кГц.
Инициализируйте настройки UE-specific, задав настройку NB-IoT с расстоянием между поднесущими 15 кГц.
ue.NBULSubcarrierSpacing = '15kHz';Установите настройку передачи канала, задав поля, требуемые для выбранной настройки NB-IoT.
chs = struct('NULSlots',16,'NRU',2,'NRep',4,'SlotIdx',120, ... 'NBULSubcarrierSet',0,'Modulation','QPSK');
Получите узкополосную сетку ресурса в течение этих 20 временных интервалов.
NSlots = 20;
grid = repmat(lteNBResourceGrid(ue),1,NSlots);
grid(chs.NBULSubcarrierSet+1,:) = lteSymbolModulate(randi([0,1],size(grid,2)*2,1),'QPSK').';Выполните модуляцию SC-FDMA и отобразите первые пять символов в модулируемой форме волны временного интервала.
waveform = lteSCFDMAModulate(ue,chs,grid); disp(waveform(1:5));
0.0074 + 0.0026i 0.0078 + 0.0006i 0.0077 - 0.0015i 0.0070 - 0.0035i 0.0058 - 0.0052i
Входные параметры
ue — Настройки UE-specific
структура
Настройки UE-specific в виде структуры. Поля вы задаете в ue и chs определите, выполняет ли функция модуляцию SC-FDMA для настройки NB-IoT или LTE. Чтобы выбрать настройку NB-IoT, задайте NBULSubcarrierSpacing поле . Чтобы выбрать настройку LTE, не используйте NBULSubcarrierSpacing поле . Windowing поле является дополнительным, и можно задать его или для LTE или для настройки NB-IoT. CyclicPrefixUL поле является дополнительным и является применимым только для настройки LTE..
Windowing — Количество выборок работы с окнами
неотрицательное целое число
Количество выборок временного интервала, по которым функция применяет работу с окнами и наложение символов SC-FDMA в виде неотрицательного целого числа. Это поле является дополнительным.
Примечание
Если вы не задаете Windowing, lteSCFDMAModulate возвращает Windowing поле info как значение по умолчанию, выбранное в зависимости от NULRB (для настроек восходящего канала LTE) или NBULSubcarrierSpacing (для настроек восходящего канала NB-IoT). Это поведение идет на компромисс между эффективной длительностью циклического префикса (и поэтому допуском распространения задержки канала) и спектральные характеристики переданного сигнала (не рассматривающий дополнительной КИХ-фильтрации). Если Windowing нуль, проблемы, идентифицированные в описании grid касающаяся конкатенация пазов перед модуляцией SC-FDMA не применяется.
Количество отсчетов, используемое для работы с окнами, зависит от длины циклического префикса (нормальный или расширенный) и количество блоков ресурса. Значение по умолчанию выбрано в соответствии с максимальными значениями, подразумеваемыми в TS 36.104, Таблицы E.5.1-1 и E.5.1-2 [1]. Для большего значения Windowing, эффективная длительность циклического префикса уменьшается, но переданный спектр сигнала имеет меньшую внеполосную эмиссию.
Количество ресурса блокирует | Выборки работы с окнами для нормального циклического префикса | Выборки работы с окнами для расширенного циклического префикса |
|---|---|---|
6 | 4 | 4 |
15 | 6 | 6 |
25 | 4 | 4 |
50 | 6 | 6 |
75 | 8 | 8 |
100 | 8 | 8 |
Типы данных: double
CyclicPrefixUL — Длина циклического префикса
'Normal' (значение по умолчанию) | 'Extended'
Длина циклического префикса в виде 'Normal' или 'Extended'. Это поле является дополнительным.
Зависимости
Это поле применяется только, когда вы выбираете настройку LTE путем исключения NBULSubcarrierSpacing поле .
Типы данных: char | string
NBULSubcarrierSpacing — Расстояние между поднесущими NB-IoT
'3.75kHz' | '15kHz'
Расстояние между поднесущими NB-IoT в виде '3.75kHz' или '15kHz'. Чтобы установить расстояние между поднесущими 3,75 кГц, задайте это поле как '3.75kHz'. Чтобы установить расстояние между поднесущими 15 кГц, задайте это поле как '15kHz'.
Использовать lteSCFDMAModulate для модуляции NB-IoT необходимо задать это поле. Чтобы указать на настройку LTE, не используйте это поле.
Примечание
Для расстояния между поднесущими 3,75 кГц, lteSCFDMAModulate поддержки только одно тон настройки NB-IoT.
Типы данных: char | string
grid — Сетка ресурса
числовой массив
Сетка ресурса в виде числового массива размера M-by-N-by-P, где:
M является количеством поднесущих.
N является количеством символов SC-FDMA.
P является количеством антенн передачи.
Можно задать grid чтобы содержать REs в течение различных временных интервалов через все сконфигурированные порты антенны, как описано в Представляют Сетки Ресурса. В качестве альтернативы можно задать grid содержать несколько таких матриц, конкатенированных через второе измерение, чтобы дать несколько пазов. Плоскости антенны в grid каждый OFDM, модулируемый, чтобы дать столбцы waveform вывод .
Для настройки восходящего канала LTE M должен быть кратным 12, поскольку количеством блоков ресурса является N RB = M/12 максимум до 2 048. Для нисходящего канала NB-IoT или восходящей настройки с NBULSubcarrierSpacing поле ue установите на '15kHz', M = 12. Для настройки восходящего канала NB-IoT с NBULSubcarrierSpacing установите на '3.75kHz', M = 48. Задайте N как кратное количеству символов в пазе L, где L = 14 для нормального циклического префикса и L = 12 для расширенного циклического префикса. Можно задать P как 1, 2, или 4.
Сетка может охватить несколько временных интервалов. Работа с окнами и наложение применяются между всеми смежными символами SC-FDMA, включая последний из одного паза и первый из следующих. Поэтому различный результат получен чем тогда, когда lteSCFDMAModulate называется на отдельных пазах, и те формы волны временного интервала конкатенированы. Получившаяся форма волны в последнем случае имеет разрывы в начале и конце каждого паза. Рекомендуется, чтобы все пазы для модуляции SC-FDMA сначала были конкатенированы перед вызовом lteSCFDMAModulate на получившемся массиве мультипаза. Однако можно выполнить модуляцию OFDM на отдельных пазах и создать получившуюся форму волны временного интервала мультипаза путем ручного наложения.
Типы данных: double
Поддержка комплексного числа: Да
chs — Настройка передачи канала
структура
Настройка передачи канала в виде структуры. Для настройки NB-IoT можно установить дополнительные восходящие специфичные параметры путем определения полей NB-IoT-specific в chs. За исключением NBULSubcarrierSet поле, поля в chs применимы также когда NBULSubcarrierSpacing поле ue '3.75kHz' или когда NBULSubcarrierSpacing '15kHz' и length(chs.NBULSubcarrierSet) 1.
NBULSubcarrierSet — Индексы поднесущей восходящего канала NB-IoT
вектор из неотрицательных целых чисел (значение по умолчанию) | неотрицательное целое число
Индексы поднесущей восходящего канала NB-IoT в виде вектора из неотрицательных целых чисел в интервале [0, 11] или неотрицательного целого числа в интервале [0, 47]. Индексы находятся в основанной на нуле форме. Использовать lteSCFDMAModulate для одно тона модуляция NB-IoT необходимо задать NBULSubcarrierSet как скаляр. Если вы не задаете NBULSubcarrierSet, lteSCFDMAModulate выполняет многочастотную модуляцию NB-IoT по умолчанию. Если вы задаете NBULSubcarrierSpacing поле ue как '15kHz', это поле требуется.
Типы данных: double
Modulation — Тип модуляции
'BPSK' | 'QPSK'
Тип модуляции в виде 'BPSK' или 'QPSK'. Для бинарного манипулирования сдвига фазы (BPSK) задайте Modulation как 'BPSK'. Для квадратурного манипулирования сдвига фазы (QPSK) задайте Modulation как 'QPSK'.
Типы данных: char | string
NULSlots — Количество пазов на RU
положительное целое число
Количество пазов на модуль ресурса (RU) в виде положительного целого числа. Использовать lteSCFDMAModulate для одно тона модуляция NB-IoT необходимо задать это поле.
Типы данных: double
NRU — Количество RU
положительное целое число
Количество RU в виде положительного целого числа. Использовать lteSCFDMAModulate для одно тона модуляция NB-IoT необходимо задать это поле.
Типы данных: double
NRep — Количество повторений для кодовой комбинации
неотрицательное целое число
Количество повторений для кодовой комбинации в виде неотрицательного целого числа. Использовать lteSCFDMAModulate для одно тона модуляция NB-IoT необходимо задать это поле.
Типы данных: double
SlotIdx — Относительный индекс паза в пакете NPUSCH
0
Относительный индекс паза в узкополосном физическом восходящем канале совместно использованный канал (NPUSCH) связывается в виде неотрицательного целого числа. Это поле определяет основанный на нуле относительный индекс паза в пакете временных интервалов для передачи транспортного блока или бита управляющей информации.
Типы данных: double
Типы данных: struct
windowing — Количество оконных и перекрытых выборок
неотрицательное целое число
Количество оконных и перекрытых выборок в виде неотрицательного целого числа. Этот аргумент управляет количеством оконных и перекрытых выборок, используемых в работе с окнами временного интервала. Если вы задаете этот вход, функция использует значение, которое вы задаете для модуляции SC-FMDA (вместо Windowing поле ue введите), и возвращает его как значение Windowing поле в info вывод .
Типы данных: double
Выходные аргументы
waveform — Форма волны SC-FDMA-modulated
матрица с комплексным знаком
Форма волны SC-FDMA-modulated, возвращенная как матрица с комплексным знаком. Размерности waveform T-by-P, где T является количеством выборок временного интервала, и P является количеством антенн передачи. Размерность, которую T дан T = 15K/NFFT, где БПФ N является размером ОБПФ и K, является номером временных интервалов в grid входной параметр. Когда M ≥ 72, БПФ N является функцией количества блоков ресурса (N RB), и N RB = M/12.
N RB | БПФ N |
|---|---|
6 | 128 |
15 | 256 |
25 | 512 |
50 | 1024 |
75 | 2048 |
100 | 2048 |
Когда M = 12 или NBULSubcarrierSpacing полем является '15kHz' (Нисходящий канал NB-IoT или восходящий канал NB-IoT с расстоянием между поднесущими на 15 кГц), БПФ N = 128. Когда NBULSubcarrierSpacing полем является '3.75kHz' (Восходящий канал NB-IoT с расстоянием между поднесущими на 3,75 кГц), NFFT = 512. Когда M ≥ 72, NFFT является самой маленькой степенью 2 больших, чем или равный 12NRB/0.85. Это значение является самым маленьким БПФ, который охватывает все поднесущие и приводит к заполнению полосы пропускания (12NRB/NFFT) не больше, чем 85%.
Типы данных: double
Поддержка комплексного числа: Да
info — Информация о SC-FDMA модулировала форму волны
структура
Информация о SC-FDMA модулировала форму волны, возвращенную как структура, содержащая эти поля.
NBULGapSamples — Количество заполненных выборок разрыва
положительное целое число
Количество заполненных выборок разрыва в конце каждого временного интервала, возвращенного как положительное целое число. Когда NBULSubcarrierSpacing полем является '3.75kHz', NBULGapSamples 144. В противном случае, NBULGapSamples 0.
Зависимости
Этот аргумент возвращен только когда NBULSubcarrierSpacing поле ue задан.
Типы данных: double
CyclicPrefixLengths — Длина циклического префикса
вектор из положительных целых чисел
Длина циклического префикса, в количестве выборок временного интервала, возвратилась как вектор из положительных целых чисел. Каждая запись представляет длину циклического префикса соответствующего символа ортогонального мультиплексирования деления частоты (OFDM) во временной интервал. Функция возвращает CyclicPrefixLengths в соответствии с заданными полями ввода, показанными в этих таблицах.
Настройка LTE
Nfft | CyclicPrefixLengths когда CyclicPrefixUL установлен в 'Normal' | CyclicPrefixLengths когда CyclicPrefixUL установлен в 'Extended') |
|---|---|---|
| 128 | [10 9 9 9 9 9 9 10 9 9 9 9 9 9] | [32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32] |
| 256 | [20 18 18 18 18 18 18 20 18 18 18 18 18 18] | [64 64 64 64 64 64 64 64 64 64 64 64] |
| 512 | [40 36 36 36 36 36 36 40 36 36 36 36 36 36] | [128 128 128 128 128 128 128 128 128 128 128 128] |
| 1024 | [80 72 72 72 72 72 72 80 72 72 72 72 72 72] | [256 256 256 256 256 256 256 256 256 256 256 256] |
| 2048 | [160 144 144 144 144 144 144 160 144 144 144 144 144 144] | [512 512 512 512 512 512 512 512 512 512 512 512] |
Настройка NB-IoT
Nfft | NBULSubcarrierSpacing | CyclicPrefixLengths |
|---|---|---|
| 128 | '15kHz' | [10 9 9 9 9 9 9 10 9 9 9 9 9 9] |
| 512 | '3.75kHz' | [16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16] |
Примечание
Как показано в таблицах, для значений Nfft меньше чем 2 048, записи CyclicPrefixLengths даны путем умножения длин циклического префикса когда Nfft 2048 Nfft/2048.
Типы данных: int32
Windowing — Количество выборок временного интервала
неотрицательное целое число
Количество выборок временного интервала, по которым функция применяет работу с окнами и наложение символов SC-FDMA, возвратилось как неотрицательное целое число.
Типы данных: double
Nfft — Количество точек БПФ
положительное целое число
Количество точек БПФ, БПФ N, возвращенного как положительное целое число.
Типы данных: double
SamplingRate — Частота дискретизации формы волны временного интервала
положительная скалярная величина
Частота дискретизации формы волны временного интервала, возвращенной как положительная скалярная величина. Когда NBULSubcarrierSpacing полем является '15kHz' или незаданный, частота дискретизации формы волны является (30,72 МГц / 2048) × БПФ N, где БПФ N является количеством точек быстрого преобразования Фурье (FFT). Когда вы указываете на настройку NB-IoT путем определения ue.NBULSubcarrierSpacing, частота дискретизации составляет 1,92 МГц.
Типы данных: double
Типы данных: struct
Алгоритмы
Обработка модуляции SC-FDMA
Эта схема показывает обработку, выполняемую модуляцией SC-FDMA.
Ссылки
[1] 3GPP TS 36.104. “Передача радио Базовой станции (BS) и прием”. Проект Партнерства третьего поколения; Сеть радиодоступа Technical Specification Group; Развитый Универсальный Наземный Радио-доступ (к E-UTRA). URL: https://www.3gpp.org.
Смотрите также
lteSCFDMADemodulate | lteSCFDMAInfo | lteULResourceGridSize | lteULResourceGrid | lteFadingChannel | lteHSTChannel | lteMovingChannel
Открытый пример
У вас есть модифицированная версия этого примера. Вы хотите открыть этот пример со своими редактированиями?