主要内容

LTE波形建模使用下行传输和物理通道

这个例子展示了如何生成一个包含物理下行共享信道的时域波形(PDSCH),相应的物理下行控制信道(PDCCH)传输和物理控制格式指示器通道(PCFICH),一副框架。

介绍

这个案例展示了如何生成一个完整的下行共享信道(DL-SCH)传输6资源块,4天线发射分集使用LTE功能工具箱™。以下物理信道建模:

  • 物理下行共享信道(PDSCH)

  • 物理下行控制信道(PDCCH)

  • 物理下行控制格式指示器通道(PCFICH)

这个示例中生成一个时域(post OFDM调制)为所有4天线端口。一个单独的子帧(0)被认为是在这个例子。

注意:RMC生成波形推荐的方法是使用lteRMCDLTool,这个例子展示了如何构建一个波形通过创建并结合个人物理通道,是发生在一个LTE系统。

它是设置

eNodeB设置配置结构。

enb。NDLRB = 6;%没有下行资源块(DL-RB)enb。CyclicPrefix =“正常”;% CP长度enb。PHICHDuration =“正常”;%正常PHICH持续时间enb。DuplexMode =“FDD”;% FDD双工模式enb。CFI = 3;% 4 PDCCH符号enb。Ng =“六”;% - 9组enb.CellRefP= 4;% 4天线端口enb。NCellID = 10;%细胞idenb。NSubframe = 0;%子帧数0

子帧资源网格生成

网格资源可以很容易地创建使用lteDLResourceGrid函数。这将创建一个空资源网格一副框架。子帧是一个三维矩阵。的行数表示可用副载波的数量,这就等于12 * enb.NDLRB因为有12副载波资源块。列的数量等于OFDM符号的子帧的数量,例如7 * 2,因为我们有7个OFDM符号每槽正常循环前缀和子帧有两个插槽。飞机(三维)的子帧的数量是4对应4天线端口中指定enb.CellRefP

子帧= lteDLResourceGrid (enb);

DL-SCH和PDSCH设置

DL-SCH和PDSCH配置使用一个结构pdsch。设置配置4天线与QPSK调制发射分集。

pdsch。NLayers = 4;%没有层pdsch。TxScheme =“TxDiversity”;%传输方案pdsch。调制=“正交相移编码”;%调制方案pdsch。RNTI = 1;% 16位UE-specific面具pdsch。房车= 0;%冗余版本

PDSCH映射索引代

指数PDSCH复杂符号映射到子帧资源网格生成的使用ltePDSCHIndices。这个函数需要的参数包括的一些单元范围的设置enb、信道传输配置pdsch和物理资源块(PRBs)。后者表明PDSCH传播的资源分配。在这个例子中,我们假设所有资源块分配给PDSCH。这是使用一个列向量指定如下所示。

这些指标是由“1”为基础的直接映射资源网格MATLAB®使用基于1的索引。在本例中,我们假设两个插槽的子帧共享相同的资源分配。可以有不同的配置为每个槽通过指定一个两列矩阵分配,每一列将参考子帧中的每个插槽。

由此产生的矩阵pdschIndices有4列,每列包含一组指标的线性风格指向资源元素用于PDSCH在每个天线端口。注意,这个函数返回指数避免资源分配给元素参考信号,控制区域,广播频道和同步信号。

生成的指数表示1-base MATLAB所使用的格式,但可以使标准的特定的基于使用的选项基于“0”而不是“基于1”。如果没有指定这个选项默认是基于索引的一代。

DL-SCH传输的编码块大小可以被计算ltePDSCHIndices函数。的ltePDSCHIndices函数返回一个信息结构作为其第二个输出,其中包含的参数G它指定编码的数量和rate-matched DL-SCH数据位来满足物理PDSCH能力。这个值将随后使用参数化DL-SCH信道编码。

pdsch。PRBSet = (0: enb.NDLRB-1)。';%子帧资源分配[pdschIndices, pdschInfo] =ltePDSCHIndices (enb pdsch pdsch。PRBSet, {“基于1”});

DL-SCH信道编码

我们现在生成DL-SCH比特和信道编码申请。这包括CRC计算,代码块分割和CRC插入,turbo编码、速率匹配和代码块连接。它可以执行使用lteDLSCH

DL-SCH传输块大小是根据规则选择TS36.101,附件A.2.1.2 [1)与目标代码率确定载荷的大小美元$ R = 1/3和每个子帧的比特数codedTrBlkSize

codedTrBlkSize = pdschInfo.G;% PDSCH可用比特transportBlkSize = 152;%的传输块大小dlschTransportBlk =兰迪([0 1]transportBlkSize 1);%进行信道编码codedTrBlock = lteDLSCH (enb pdsch codedTrBlkSize,dlschTransportBlk);

PDSCH复杂的符号生成

以下操作应用于编码的传输块生成物理下行共享信道复杂的符号:匆忙,灯,层映射和预编码。这可以通过使用ltePDSCH。以及一些计算单元范围的设置中指定enb这个函数还需要其他参数调制和信道传输相关配置,pdsch。由此产生的矩阵pdschSymbols有4列。每一列包含复杂的符号映射到每一个天线端口。

pdschSymbols = ltePDSCH (enb pdsch codedTrBlock);

PDSCH映射

复杂PDSCH符号容易映射到每个资源网格的每个天线端口使用一个简单的赋值操作。PDSCH符号的位置的资源网格pdschIndices

% PDSCH地图符号资源网格子帧(pdschIndices) = pdschSymbols;

DCI信息配置

下行控制信息(DCI),传达关于DL-SCH资源分配的信息,传输格式和相关DL-SCH混合ARQ的信息。lteDCI可以用来生成一个DCI消息映射到物理下行控制信道(PDCCH)。这些参数包括下行资源块的数量(苏格兰皇家银行),DCI格式和资源指示值(RIV)。对应于26日RIV全带宽分配。的lteDCI函数返回一个包含消息DCI结构和矢量位。都包含相同的信息。结构更具可读性,序列化DCI消息是一个更合适的格式发送到信道编码阶段。

dci。DCIFormat =“Format1A”;% DCI消息格式dci.Allocation。RIV = 26;%资源指示值[dciMessage, dciMessageBits] = lteDCI (enb dci);% DCI消息

DCI信道编码

DCI消息位通道编码。这包括以下操作:CRC插入,tail-biting卷积编码和匹配率。这个领域PDCCHFormat表明一个控制通道元素(CCE)是用于PDCCH的传播,在CCE由36个有用的资源元素。

pdcch。NDLRB = enb.NDLRB;%的DL-RB总BWpdcch。RNTI = pdsch.RNTI;% 16位值数量pdcch。PDCCHFormat = 0;%的1-CCE聚合级别1%执行DCI消息位编码组成编码DCI位codedDciBits = lteDCIEncode (pdcch dciMessageBits);

PDCCH位代

控制区域的容量取决于带宽,控制格式指示器(CFI)天线端口和PHICH组的数量。可用的资源总数PDCCH可以使用计算ltePDCCHInfo。这将返回一个结构pdcchInfo在不同领域表达PDCCH可用的资源在不同的单位:位、cc、资源元素(REs)和资源元素组(规则)。可用的比特总数PDCCH地区可以找到pdcchInfo.MTot。这使我们能够构建一个向量和适当数量的元素。不是所有可用的部分必然是PDCCH地区使用。因此公约采用将未使用的位设置为1,而有些位置值0或1。

注意,我们已经初始化所有的元素pdcchBits1,这表明最初所有的位都是未使用的。的元素codedDciBits映射到适当的位置pdcchBits

只有所有的部分的一个子集pdcchBits可能被使用,这些被称为候选比特。这些指标可以计算使用ltePDCCHSpace。这将返回一个两列的矩阵。每一行显示可用的候选地点提供计算单元范围的设置enb和PDCCH配置结构pdcch。第一和第二列包含的指标,每组的第一个和最后一个位置分别候选人。在这种情况下,基于这些指标是指位,因此他们可以用来访问地点pdcchBits。向量pdcchBits有664个元素。72位的codedDciBits被映射到所选择的候选人pdcchBits。因此664个元素,72年将0和1的值,而其余仍然设置为1。ltePDCCH将解释这些位置未使用,只考虑那些1和0。

pdcchInfo = ltePDCCHInfo (enb);%得到PDCCH的总资源pdcchBits = 1 * 1 (pdcchInfo。MTot, 1);%初始化与1%执行搜索空间UE-specific控制通道的候选人候选人= ltePDCCHSpace (enb pdcch, {“位”,“基于1”});%映射PDCCH上负载可用UE-specific候选人。在这个例子中%第一个可用的候选人是用来映射编码DCI碎片。pdcchBits(候选人(1,1):候选人(1、2))= codedDciBits;

PDCCH复杂的符号生成

从组中使用pdcchBits(值不设置为1)PDCCH生成复杂的符号。以下操作要求:匆忙,QPSK调制,层映射和预编码。

ltePDCCH函数接受一组PDCCH位并生成复数PDCCH符号执行上述操作。在这种情况下pdcchSymbols 4列矩阵,对应于每个天线端口。

pdcchSymbols = ltePDCCH (enb pdcchBits);

PDCCH映射索引生成和资源网格映射

PDCCH索引上生成的符号映射网格资源。pdcchIndices是一个矩阵有4列,每一列天线端口。行包含线性形式的指数PDCCH符号映射到子帧网格资源。

pdcchIndices = ltePDCCHIndices (enb, {“基于1”});%的复杂PDCCH符号很容易映射到每个资源的网格每个天线端口%子帧(pdcchIndices) = pdcchSymbols;

CFI信道编码

OFDM符号的子帧的数量与控制指标(CFI)值的格式。它是设置结构enb指定一个CFI值3,这意味着4 OFDM符号用于控制区域的6下行资源块。CFI信道编码的使用lteCFI。结果集的编码比特是一个32个元素向量。

cfiBits = lteCFI (enb);

PCFICH复杂的符号生成

CFI编码的比特被炒,QPSK调制映射到层,将形成PCFICH复杂的符号。的pcfichSymbols是一个矩阵有4列,每列包含PCFICH复杂符号映射到每一个天线端口。

pcfichSymbols = ltePCFICH (enb cfiBits);

PCFICH指数生成和资源网格映射

PCFICH复杂符号映射到子帧资源网格索引使用适当的映射。这些生成的使用ltePCFICHIndices并将用于四胞胎PCFICH符号映射到资源元素组在第一子帧的OFDM符号。所有的天线端口,被认为是元素和资源使用的参考信号(RSs)是可以避免的。注意,生成的矩阵有4列;每一列包含线性形式的指数每个天线端口。基于这些指标的,但是他们也可以使用基于生成。使用线性索引风格使资源网格映射过程直接。由此产生的矩阵包含了复杂的符号pcfichSymbols在指定的位置pcfichIndices

pcfichIndices = ltePCFICHIndices (enb);% PCFICH符号映射到网格资源子帧(pcfichIndices) = pcfichSymbols;

画网格

情节资源网格第一天线。这包括(黄色)物理通道添加到示例:PDSCH, PDCCH PCFICH。使用冲浪()为了避免混叠。这个情节的价值观(REs)网格,加入行(12副载波,冲浪()图12分和11线;因此,最后一个副载波是不可见的)。重复最后一行资源的网格,这样最后副载波是可见的。

冲浪(abs([子帧(:,:1);子帧(:,1))));视图(2);h = rotate3d;setAllowAxesRotate (h, gca、假);轴;包含(OFDM符号的);ylabel (副载波的);标题(“资源网格”);

OFDM调制

时间域映射通过执行OFDM调制下行符号。由此产生的矩阵有4列;每一列包含每个天线端口的样品。

[timeDomainMapped, timeDomainInfo] = lteOFDMModulate (enb,子窗体);

选定的参考书目

  1. 3 gpp TS 36.101”用户设备(UE)无线电发射和接受“