主要内容

5G NR PRACH波形生成

本示例使用5G工具箱™实现了5G NR PRACH波形发生器。示例演示如何参数化并生成TS 38.211中定义的5G新无线电(NR)物理随机接入信道(PRACH)波形[1]. 该示例演示了单个载波中一个PRACH配置的参数化和生成,并显示了PRACH前导码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前导码的模式。

波形和载波配置

配置一个载波,并以1ms子帧的形式设置产生的波形的长度。属性可视化生成的资源网格DisplayGrids字段设置为1。

使用waveconfig结构来存储生成PRACH波形所需的配置参数。这个waveconfig结构包含以下字段:

  • NumSubframes:生成波形中1ms子帧的个数。

  • DisplayGrids:如果设置为1,示例将显示资源网格。

  • 开窗: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NRPRachofdmodulate

  • 航空公司:特定于运营商的配置对象,如中所述nrCarrierConfig

  • 普拉克:结构,包含prach相关的配置,详细描述在开环结构节。

waveconfig=[];waveconfig.NumSubframes=10;%生成波形中1ms子帧的数目waveconfig.DisplayGrids=1;%显示资源网格waveconfig。开窗= [];%使用默认窗口定义一个运营商配置对象载体= nrCarrierConfig;母舰。SubcarrierSpacing = 15;母舰。NSizeGrid = 52个;%将载波存储到waveconfig结构中waveconfig.Carriers=载波;

开环结构

设置PRACH的参数,考虑到PRACH的数字符号可能不同于载体的数字符号。该示例设置与具有15khz子载波间隔的PRACH短前导码格式B2相对应的PRACH配置。

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

添加字段普拉克waveconfig结构来存储PRACH配置和相关参数。田野普拉克是包含以下字段的结构:

  • 配置: PRACH配置对象

  • AllocatedPreambles:用于传输的PRACH前导的索引(基于0)。这个字段只考虑活动的PRACH序言。将此值设置为“all”以包括波形中所有的活动PRACH前导。

  • 权力: PRACH功率按dB缩放。这个参数代表$ \ beta_{开环}$(in dB)在TS 38.211章节6.3.3.2。

%普拉赫构型开环= 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)prach.SubcarrierSpacing=15;%子载波间隔(1.25,5,15,30,60,120)开环。FrequencyIndex = 0;%频率域中PRACH传输场合的索引(0…7)开环。TimeIndex = 2;PRACH传输场合在时域的指数(0…6)prach.ActivePRACHSlot=0;% Active PRACH slot number within a subframe or a 60khz slot (0,1)文件中存储PRACH配置和其他参数% waveconfig结构waveconfig.PRACH.Config =开环;waveconfig.PRACH.AllocatedPreambles =“所有”%已分配PRACH前导索引waveconfig.PRACH.Power = 0;% PRACH功率按dB缩放

波形产生

利用存储的参数生成PRACH复基带波形waveconfig结构。

[波形,gridset winfo] = hNRPRACHWaveformGenerator (waveconfig);

什么时候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,请参阅5G NR PRACH配置。

波形发生器函数返回时域波形和两个结构:gridsetwinfo

结构winfo包含以下字段:

  • NPRACHSlot:每个已分配PRACH序言的PRACH槽位号

  • 实践符号:对应于每个分配的PRACH插槽的PRACH符号

  • PRACHSymbolsInfo:与PRACH符号相关的附加信息

  • PRACHIndices:对应于每个分配的PRACH插槽的PRACH索引

  • PRACHIndicesInfo:与PRACH索引相关的附加信息

结构gridset包含以下字段:

  • ResourceGrid:对应于此载波的资源网格

  • 信息:具有与PRACH OFDM调制相对应的信息的结构。如果PRACH被配置为用于FR2或用于当前配置的PRACH时隙跨越多个子帧,则PRACH时隙之间的一些OFDM相关信息可能不同。在这种情况下,info结构是一个长度与波形中PRACH时隙数相同的数组。

disp(第一个PRACH槽的与PRACH OFDM调制相关的信息) disp (gridset.Info (1))
与第一个PRACH时隙的PRACH OFDM调制相关的信息:Nfft:1024采样器:15360000周期补偿长度:[188 0 0 0 188 0 0 0 180 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 144]符号长度:[1x14双精度]偏移长度:0窗口:72

总结与进一步探索

这个示例演示了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。也可以在生成的波形中设置PRACH前导的模式。该示例还显示了PRACH的ofdm相关信息。

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,并将生成的波形相加。

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

附录

下面的例子使用了这些辅助函数:

选定的参考书目

  1. 3GPP TS 38.211。”天然橡胶;物理信道和调制。”第三代合作伙伴项目;技术规范无线电接入网

另请参阅

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