5G NR PRACH波形生成

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本例使用5G Toolbox™实现了一个5G NR PRACH波形发生器。该示例显示如何参数化和生成5G新无线电(NR)物理随机访问信道(PRACH)波形，如TS 38.211 [1］．该示例演示了在单个载波中参数化和生成一个PRACH配置，并显示了PRACH前导在资源网格中的位置。您可以根据子帧定义波形的长度，并在生成的波形中设置活动PRACH前导的模式。

波形与载波配置

配置一个载波，并以1毫秒子帧的形式设置生成的波形的长度。属性来可视化生成的资源网格DisplayGrids字段到1。

使用waveconfig结构来存储PRACH波形生成所需的配置参数。的waveconfig结构包含以下字段:

NumSubframes:生成波形中1毫秒的子帧数。
DisplayGrids:设置为1时，显示资源网格。
窗口:用于OFDM符号加窗和重叠的时域样本数。有关更多信息，请参见nrPRACHOFDMModulate．
航空公司:运营商特有的配置对象，如nrCarrierConfig．
开环结构，包含与prach相关的配置，详细描述在开环结构部分。

Waveconfig = [];waveconfig。NumSubframes = 10;%生成的波形中1毫秒的子帧数waveconfig。DisplayGrids = 1;显示资源网格waveconfig。窗口= [];使用默认窗口定义运营商配置对象carrier = nrCarrierConfig;母舰。SubcarrierSpacing = 15;母舰。NSizeGrid = 52;将载波存储到波配置结构中waveconfig。航空公司= carrier;

开环结构

考虑到PRACH的数字命理可能与载体的数字命理不同，可以设置PRACH的参数。本例将PRACH配置设置为具有15khz子载波间距的PRACH短序文格式B2。

您还可以设置额外的PRACH参数。有关更多信息，请参见nrPRACHConfig．

添加字段开环到waveconfig结构来存储PRACH配置和相关参数。这个领域开环是包含以下字段的结构:

配置: PRACH配置对象
AllocatedPreambles:分配给发送的PRACH前文的索引(以0为基础)。这个字段只考虑活动的PRACH序言。将此值设置为'all'以包括波形中所有活动的PRACH前导。
权力:以dB为单位的PRACH功率缩放。此参数表示 $\ beta_{开环}$ (dB)，参见TS 38.211章节6.3.3.2。

% PRACH配置prach = nrPRACHConfig;开环。FrequencyRange =“FR1”；%频率范围('FR1'， 'FR2')开环。DuplexMode =“FDD”；双工模式('FDD'， 'TDD'， 'SUL')开环。配置urationIndex = 145;%配置索引(0…255)开环。SubcarrierSpacing = 15;%子载波间距(1.25,5,15,30,60,120)开环。FrequencyIndex = 0;频域(0 ~ 7)PRACH传输次数的%指数开环。TimeIndex = 2;PRACH在时域(0…6)传输次数的%指数开环。ActivePRACHSlot = 0;子帧内的活动PRACH槽号或60 kHz槽(0,1)中存储PRACH配置和其他参数%波配置结构waveconfig.PRACH.Config = prach;waveconfig.PRACH.AllocatedPreambles =“所有”；分配的PRACH前缀的索引wave econfig. prach . power = 0;% PRACH功率缩放(dB)

波形的一代

生成PRACH复基带波形使用参数存储在waveconfig结构。

[波形，gridset,winfo] = hNRPRACHWaveformGenerator(波形配置);

当waveconfig。DisplayGrids设置为1，波形发生器还绘制PRACH资源网格，在PRACH命理学。有关资源网格中OFDM符号数量的更多信息，请参见5G NR PRACH配置。

波形发生器函数返回时域波形和两个结构:gridset而且winfo．

结构winfo包含这些字段:

NPRACHSlot:每个已分配的PRACH前导的PRACH槽位号
PRACHSymbols:每个已分配的PRACH槽位对应的PRACH符号
PRACHSymbolsInfo:与PRACH符号相关的附加信息
PRACHIndices:每个已分配的PRACH槽位对应的PRACH索引
PRACHIndicesInfo:与PRACH指数相关的附加信息

结构gridset包含这些字段:

ResourceGrid:该运营商对应的资源网格
信息:结构，包含与PRACH OFDM调制相对应的信息。如果在FR2上配置了PRACH，或者当前配置的PRACH槽位跨越了多个子帧，则PRACH槽位之间的一些ofdm相关信息可能不同。在这种情况下，信息结构是一个与波形中的PRACH槽数量相同长度的数组。

如果~ isempty (gridset.Info) disp (与第一个PRACH槽的PRACH OFDM调制相关的信息:) disp (gridset.Info (1))结束

与第一个PRACH槽位的PRACH OFDM调制相关的信息:Nfft: 1024 SampleRate: 15360000 cyclicprefixlength: [188 0000 188 000 180 0000 0000 0000] guardlength: [0 000 108 000 108 000 108 0 144] symbollength:[1212 1024 1132 1212 1024 1132 1204…[OffsetLength: 0 Windowing: 72 .

总结与进一步探索

本例显示如何为单个载波上的单个PRACH配置生成时域波形。您可以根据子帧的数量设置生成的波形的长度。您还可以在生成的波形中设置PRACH序文的模式。该示例还显示了与PRACH相关的ofdm信息。

要在同一载波中生成包含多个PRACH配置的波形，请对多个PRACH配置运行此示例，并将生成的波形添加在一起。

有关PRACH配置和PRACH资源网格的更多信息，请参见5G NR PRACH配置．

选定的参考书目

3gpp ts 38.211。“NR;物理通道和调制。”第三代伙伴计划;技术规范集团无线接入网．