主要内容

lteFadingChannel

多径衰落MIMO信道传播条件

描述

例子

信息) = lteFadingChannel (模型返回信道输出信号矩阵和信息结构,给出了多径瑞利衰落信道模型和输入波形。有关更多信息,请参见衰落信道模型延迟

例子

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通过衰落信道传输若干子帧循环。

定义通道配置结构。

chcfg。DelayProfile =“环保署”;chcfg。NRxAnts = 1; chcfg.DopplerFreq = 5; chcfg.MIMOCorrelation =“低”;chcfg。种子=1;chcfg。InitPhase =“随机”;chcfg。ModelType =“GMEDS”;chcfg。NTerms = 16; chcfg.NormalizeTxAnts =“上”;chcfg。NormalizePathGains =“上”

定义传输波形配置结构,初始化为RMC“R.10”和一副框架。

rmc = lteRMCDL (“R.10”);rmc。TotSubframes = 1;

在一个-loop,生成10个子帧,每次一个子帧。

  • 外的循环,定义延迟,这说明了实现延迟和信道延迟扩展的结合。

  • 设置子帧编号和初始化子帧的开始时间,为每个子帧分配1ms。

  • 生成传输波形。

  • 初始化发射天线数和波形采样率。

  • 通过通道发送波形。附加延迟在通道滤波之前,生成的波形为零。

延迟= 25;rmc. subframeNumber = 0:9NSubframe = mod(subframeNumber,10); chcfg.InitTime = subframeNumber/1000; [txWaveform,txGrid,info] = lteRMCDLTool(rmc,[1;0;1;1]); numTxAnt = size(txWaveform,2); chcfg.SamplingRate = info.SamplingRate; rxWaveform = lteFadingChannel(chcfg,[txWaveform; zeros(delay,numTxAnt)]);结束

在衰落信道上传输两帧连续的帧,同时在衰落过程中保持第一帧结束和第二帧开始之间的连续性。

第一帧传输时间为t = 0 s。第二帧在时间t = 10 ms时发送。

初始化资源网格到RMC R.10,并生成第一帧的传输波形。初始化传播通道配置结构,并设置第一帧的开始时间。通过通道传递第一帧。

rmc = lteRMCDL (“R.10”);[txWaveform、txGrid信息]= lteRMCDLTool (rmc中,[1,0,1]);chcfg。DelayProfile =“环保署”;chcfg。NRxAnts = 1; chcfg.DopplerFreq = 5; chcfg.MIMOCorrelation =“低”;chcfg。SamplingRate = info.SamplingRate;chcfg。种子=1;chcfg。InitPhase =“随机”;chcfg。ModelType =“GMEDS”;chcfg。NTerms = 16; chcfg.NormalizeTxAnts =“上”;chcfg。NormalizePathGains =“上”;chcfg。InitTime = 0;numTxAnt =大小(txWaveform, 2);

定义延迟并在通道滤波之前在生成的波形上附加零。延迟说明了实现延迟和信道延迟扩展的组合。

延迟= 25;rxWaveform = lteFadingChannel (chcfg [txWaveform;0(延迟,numTxAnt)]);

更新帧号并为第二帧生成传输波形。设置第二帧的开始时间为10毫秒。通过通道传递第二帧。

rmc。NFrame = 1; [txWaveform,txGrid] = lteRMCDLTool(rmc,[1;0;1]); chcfg.InitTime = 10e-3; rxWaveform = lteFadingChannel(chcfg,[txWaveform; zeros(delay,numTxAnt)]);

输入参数

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多径衰落信道模型,指定为包含这些字段的结构。

参数字段 必需的或可选的 描述
NRxAnts 要求

积极的标量整数

接收天线数

MIMOCorrelation 要求

“低”“媒介”“UplinkMedium”“高”“自定义”

UE和eNodeB天线的相关关系

  • “低”天线之间的相关等于没有相关。

  • “媒介”相关水平定义在TS 36.101[1]附录B.2.3.2适用于TS 36.101中规定的试验。

  • “UplinkMedium”相关水平定义在TS 36.104中[2]附件B.5.2,适用于TS 36.104规定的试验。

  • “高”相关性相当于天线之间的强相关性。

  • “自定义”相关性应用用户定义的TxCorrelationMatrixRxCorrelationMatrix

请注意

“低”“高”上行链路和下行链路的相关水平相同,因此适用于TS 36.101和TS 36.104中定义的测试。

NormalizeTxAnts 可选

“上”(默认),“关闭”

发送天线号规格化,指定为。

  • “上”- - - - - -lteFadingChannel将模型输出规范化1 /√P,在那里P为发射天线数。通过发送天线的数量进行归一化,确保每个接收天线的输出功率不受发送天线数量的影响。

  • “关闭”—未进行归一化操作。

DelayProfile 要求

“环保署”“爱娃”“ETU”“自定义”“关闭”

延迟剖面模型。有关更多信息,请参见传播信道模型

设置DelayProfile“关闭”完全关闭衰落并实现静态MIMO信道模型。在这种情况下,天线的几何形状与发射天线的数量(即输入的列数)相对应),接收天线的数量,模型。NRxAnts,和MIMO相关,模型。MIMOCorrelation.模型中发射天线和接收天线之间每个链路的时间部分由一个零延迟、恒定单位增益的单路径组成。

以下字段适用于DelayProfile设置的值不是“关闭”
DopplerFreq 要求 标量值

最大多普勒赫兹的频率。

SamplingRate 要求 数字标量

输入信号采样率,输入矩阵中每一行的采样率,

InitTime 要求 数字标量

衰落处理时间偏移,以秒为单位。

NTerms 可选

16(默认)

2的标量幂

用于衰落路径建模的振荡器数目。

ModelType 可选

“GMEDS”(默认),“削弱”

瑞利衰落模型类型。

  • “GMEDS”-瑞利衰落采用广义精确多普勒扩频法(GMEDS)建模,如[4]

  • “削弱”-瑞利衰落模型是使用修改后的Jakes衰落模型描述[3]

请注意

ModelType“削弱”不推荐。使用ModelType“GMEDS”代替。

NormalizePathGains 可选

“上”(默认),“关闭”

模型输出归一化。

  • “上”-模型输出被归一化,使平均功率是统一的。

  • “关闭”-平均输出功率是延迟轮廓线的各点的功率之和。

InitPhase 可选 “随机”(默认值)、标量值(以弧度为单位)或数字数组

模型正弦分量的相位初始化,具体为:

  • 的值“随机”—阶段随机初始化根据种子

  • 标量值——假设为弧度,用于初始化所有分量的相位。

  • 一个N——- - - - - -l——- - - - - -P——- - - - - -NRxAnts数字数组——用于显式初始化每个组件的相位(以弧度为单位)。

    • N是每个路径的阶段初始化值的数目。

    • l为路径的个数。

    • P为发射天线数。

    • NRxAnts为接收天线数。

请注意

  • ModelType被设置为“GMEDS”N= 2×NTerms

  • ModelType被设置为“削弱”NNTerms

以下字段适用于以下情况DelayProfile设置的值不是“关闭”InitPhase被设置为“随机”
种子 要求 标量值

随机数生成器种子。使用随机种子,设置种子为零。

请注意

  • 为了产生不同的结果,使用种子范围内的值

    0… 2 31 - - - - - - 1 - - - - - - K K - - - - - - 1 2

    KP×模型。NRxAnts,它是发射天线和接收天线数量的乘积。避免使用种子值超出此推荐范围,因为它们可能导致重复使用种子值在推荐范围内。

  • 衰落信道随机种子行为不受MATLAB状态的影响®随机数生成器,rng

以下字段适用于DelayProfile被设置为“自定义”
AveragePathGaindB 要求 向量

离散路径的平均增益,用dB表示。

PathDelays 要求 向量

离散路径的时延,单位为秒。这个向量的大小必须和AveragePathGaindB.如果这些延迟不是采样周期的倍数,则在内部使用分数阶延迟滤波器来实现它们。

以下字段适用于MIMOCorrelation被设置为“自定义”
TxCorrelationMatrix 要求 矩阵

每个发射天线之间的相关性,指定为aP——- - - - - -P复杂的矩阵。

RxCorrelationMatrix 要求 矩阵

每个接收天线之间的相关关系,指定为一个复杂的尺寸矩阵NRxAnts——- - - - - -NRxAnts

数据类型:结构体

输入样本,指定为数字T——- - - - - -P矩阵。T时域样本的个数是多少P为发射天线数。每一列的对应于每个发射天线的波形。

数据类型:|
复数的支持:金宝app是的

输出参数

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通道输出信号,以数字矩阵形式返回。每一列的对应于每个接收天线的波形。与输入的行数相同,

数据类型:|
复数的支持:金宝app是的

通道建模信息,作为结构返回。信息包含以下字段。

参数字段 描述
ChannelFilterDelay

标量值

内部信道滤波的实现延迟,在样本中。

PathGains

数字数组

离散信道路径的复增益,指定为大小的数字数组T——- - - - - -l——- - - - - -P——- - - - - -NRxAnts

  • T为输出样本的数量。

  • l为路径的个数。

  • P为发射天线数。

  • NRxAnts为接收天线数。

PathSampleDelays

行向量

离散信道路径的延迟。延迟以中规定的采样率用样本表示模型。SamplingRate

AveragePathGaindB 行向量

离散路径的平均增益,用dB表示。

数据类型:结构体

更多关于

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衰落信道模型延迟

该功能实现了TS 36.101中规定的MIMO多径衰落信道模型[1]和TS 36.104[2].传输波形通过输入结构所指定的多径瑞利衰落信道模型模型.的延迟剖面模型重新采样以匹配输入信号的采样率。当路径延迟不是采样率的倍数时,在内部使用分数延迟滤波器来实现它们。这些过滤器引入了一个实现延迟信息ChannelFilterDelay样本。信号通过通道,通过这些滤波器,引起ChannelFilterDelay,而不考虑路径延迟的值。

参考文献

[1] 3gpp ts 36.101。“发展了通用地面无线电接入(E-UTRA);用户设备(UE)无线电传输和接收。”第三代合作伙伴项目;技术规范无线电接入网.URL:https://www.3gpp.org

[2] 3gpp ts 36.104。“发展了通用地面无线电接入(E-UTRA);基站(BS)无线电发射和接收。”第三代合作伙伴项目;技术规范无线电接入网.URL:https://www.3gpp.org

登特,P. G. E. Bottomley和T. Croft。"重新审视杰克的衰落模型"电子信件.第29卷,第13卷,1993年,1162-1163页。

[4] Pätzold, Matthias, Cheng-Xiang Wang, Bjørn Olav Hogstad。两种基于正弦和的高效生成多个不相关瑞利衰落波形的新方法IEEE无线通信汇刊.第8卷第6期,2009年,3122-3131页。

介绍了R2013b