nrTDLChannel

通过TDL信道模型发送信号

描述

nrTDLChannelSystem object™通过抽头延迟线(TDL)多输入多输出(MIMO)链路级衰落信道发送输入信号,获取信道受损信号。该对象实现了TR 38.901的以下方面[1]:

  • 第7.7.2节:TDL模型

  • 第7.7.3:延迟的缩放

  • 第7.7.5.2 TDL扩展:将相关矩阵

  • 第7.7.6节:LOS信道模型的k因子

通过TDL MIMO信道模型发送信号:

  1. 创建nrTDLChannel对象并设置其属性。

  2. 调用带参数的对象,就好像它是一个功能。

要了解更多有关系统对象的方式工作,请参阅什么是系统对象?

创建

描述

TDL= nrTDLChannel创建一个TDL MIMO信道系统对象。

TDL= nrTDLChannel(名称,值)创建具有通过使用一个或多个名称值对设置的属性的对象。附上引号内的属性名称,然后是指定的值。未指定的属性取默认值。

例:TDL = nrTDLChannel( 'DelayProfile', 'TDL-d', 'DelaySpread',2E-6)创建具有TDL-d延迟轮廓的TDL信道模型和一个2微秒的延迟扩展。

属性

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除非另有说明,性质nontunable,这意味着调用对象后,你不能改变它们的值。对象锁,当你打电话给他们,和发布功能解锁他们。

如果属性可调,您可以在任何时候更改其值。

有关更改属性值的更多信息,请参阅在MATLAB中使用系统对象进行系统设计

TDL延迟分布,指定为一个“TDL-A”,'TDL-B','TDL-C',“TDL-D”,“TDL-E”, 要么“自定义”。见TR 38.901第7.7.2节,表7.7.2-1到7.7.2-5。

当您将此属性设置为“自定义”,使用属性配置的延迟曲线PathDelays,AveragePathGains,FadingDistributionKFactorFirstTap

数据类型:烧焦|

离散路径延迟(以秒为单位),指定为数值标量或行向量。AveragePathGainsPathDelays必须具有相同的大小。

依赖

要启用这个特性,集DelayProfile“自定义”

数据类型:

以dB为单位的平均路径增益,指定为数字标量或行向量。AveragePathGainsPathDelays必须具有相同的大小。

依赖

要启用这个特性,集DelayProfile“自定义”

数据类型:

衰落过程中的统计分布,指定为“瑞利”要么“Rician”

依赖

要启用这个特性,集DelayProfile“自定义”

数据类型:烧焦|

以dB为单位的延迟分布的第一抽头的K系数,指定为数值标量。默认值对应于TDL-d的第一抽头的K系数如在TR 38.901第7.7.2节,表7.7.2-4定义。

依赖

要启用这个特性,集DelayProfile“自定义”FadingDistribution“Rician”

数据类型:

期望的根均方(RMS)延迟扩展以秒,指定为数值标量。对于期望的RMS延迟扩展的实例中,DS期望,见TR 38.901第7.7.3节及表7.7.3-1和7.7.3-2。

依赖

要启用这个特性,集DelayProfile“TDL-A”,'TDL-B','TDL-C',“TDL-D”, 要么“TDL-E”。此属性不适用于定制延迟分布。

数据类型:

最大多普勒频移(赫兹),指定为一个非负数值标量。此属性适用于所有通道路径。当最大多普勒频移设置为0时,通道对整个输入保持静态。要生成新的通道实现,请通过调用重启函数。

数据类型:

K系数缩放,指定为要么真正。当设置为真正,K系数属性指定所需的k因子,并且对象应用在TR 38.901第7.7.6节中描述的k因子缩放。

请注意

k因子缩放同时修改了路径延迟和路径幂。

依赖

要启用这个特性,集DelayProfile“TDL-D”要么“TDL-E”

数据类型:

期望中的K系数为dB调整,指定为数字标。对于典型的K因子值,请参阅TR 38.901第7.7.6和表7.5-6。

请注意

  • k因子缩放同时修改了路径延迟和路径幂。

  • K系数适用于整体延迟分布。具体地,缩放后的K因子是K模型如在TR 38.901节7.7.6描述。K模型是第一路径LOS到所有的瑞利路径的总功率,其中所述第一路径的瑞利部分的功率的比率。

依赖

要启用这个特性,集KFactorScaling真正

数据类型:

在赫兹输入信号的采样速率,指定为正的数值标量。

数据类型:

用户设备(UE)和基站(BS)天线之间的相关性,指定为以下值之一:

  • '低'要么“高”- 适用于上行链路和下行链路。'低'相当于天线之间没有相关性。

  • '中'要么'中等-A'- 对于下行链路,见TS 36.101附件B.2.3.2。对于上行链路,见TS 36.104附件B.5.2。的TransmissionDirection属性控制发送方向。

  • 'UplinkMedium'- 见TS 36.104,附件B.5.2。

  • “自定义”- 该ReceiveCorrelationMatrix属性指定UE天线之间的相关性,并且TransmitCorrelationMatrix属性指定BS天线之间的相关性。见TR 38.901第7.7.5.2。

有关UE和BS天线之间的相关的详细信息,请参见TS 36.101[2]和TS 36.104[3]

数据类型:烧焦|

天线极化结构,指定为“联合极地”,“穿越极地”,“自定义”

数据类型:烧焦|

传输方向,指定为“下行”要么“上行”

依赖

要启用这个特性,集MIMOCorrelation'低','中','中等-A','UplinkMedium', 要么“高”

数据类型:烧焦|

发射天线,指定为正整数的数目。

依赖

要启用这个特性,集MIMOCorrelation'低','中','中等-A','UplinkMedium', 要么“高”或者两者设置MIMOCorrelation极化“自定义”

数据类型:

数接收天线,指定为正整数。

依赖

要启用这个特性,集MIMOCorrelation'低','中','中等-A','UplinkMedium', 要么“高”

数据类型:

发射器的空间相关性,指定为二维矩阵或三维阵列。

  • 如果信道是频率平坦(PathDelays是一个标量),指定TransmitCorrelationMatrix作为尺寸的2-d Hermitian矩阵NT-通过-NTNT为发射天线数。主对角元素必须都是1,而非对角元素的大小必须小于或等于1。

  • 如果信道是频率选择性(PathDelays是长度的行向量NP),指定TransmitCorrelationMatrix作为这些阵列之一:

    • 大小的二维厄米特矩阵NT-通过-NT使用前面描述的元素属性。每条路径具有相同的传输相关矩阵。

    • 三维大小排列NT-通过-NT-通过-NP其中大小的每个子矩阵NT-通过-NT是与元件特性如先前所描述的Hermitian矩阵。每个通道都有自己的传送相关矩阵。

依赖

要启用这个特性,集MIMOCorrelation“自定义”极化要么“联合极地”要么“穿越极地”

数据类型:
复数支持:万博1manbetx

接收器的空间相关性,指定为2-d矩阵或3- d阵列。

  • 如果信道是频率平坦(PathDelays是一个标量),指定ReceiveCorrelationMatrix作为尺寸的2-d Hermitian矩阵NR-通过-NRNR是接收天线的数目。主对角元素必须都是1,而非对角元素的大小必须小于或等于1。

  • 如果信道是频率选择性(PathDelays是长度的行向量NP),指定ReceiveCorrelationMatrix作为这些阵列之一:

    • 大小的二维厄米特矩阵NR-通过-NR使用前面描述的元素属性。每个路径具有相同的接收相关矩阵。

    • 三维大小排列NR-通过-NR-通过-NP其中大小的每个子矩阵NR-通过-NR是与元件特性如先前所描述的Hermitian矩阵。每个通道都有自己的接收相关矩阵。

依赖

要启用这个特性,集MIMOCorrelation“自定义”极化要么“联合极地”要么“穿越极地”

数据类型:
复数支持:万博1manbetx

传输偏振倾斜角度,以角度表示,指定为行向量。

依赖

要启用这个特性,集MIMOCorrelation“自定义”极化“穿越极地”

数据类型:

接收在偏振度倾斜角,指定为行向量。

依赖

要启用这个特性,集MIMOCorrelation“自定义”极化“穿越极地”

数据类型:

交叉极化功率比以dB,指定为数字标量或一个行向量。该属性对应于之间的比率的垂直对垂直(PVV)和垂直对水平(PVH为群集的延迟线中定义的)极化(CDL)模型在TR 38.901第7.7.1节。

  • 如果信道是频率平坦(PathDelays是一个标量),指定XPR作为一个标量。

  • 如果信道是频率选择性(PathDelays是长度的行向量NP),指定XPR因为这些值中的一个:

    • 标量 - 每个路径具有相同的交叉极化功率比。

    • 大小的行向量1逐NP- 每个路径具有自己的交叉极化功率比。

默认值对应于CDL-A的簇明智交叉极化功率比如在TR 38.901第7.7.1节,表7.7.1-1定义。

依赖

要启用这个特性,集MIMOCorrelation“自定义”极化“穿越极地”

数据类型:

用于信道,指定为2-d矩阵或3- d阵列组合相关。矩阵确定发射天线的数目的乘积(NT)和接收天线的(数NR)。

  • 如果信道是频率平坦(PathDelays是一个标量),指定SpatialCorrelationMatrix作为2 d Hermitian矩阵的大小(NTNR)-通过-(NTNR)任何非对角元素的幅值.The必须不超过两个相应对角元素的几何平均值大。

  • 如果信道是频率选择性(PathDelays是长度的行向量NP),指定SpatialCorrelationMatrix作为这些阵列之一:

    • 2-d Hermitian矩阵的大小(NTNR)-通过-(NTNR)的非对角元素属性。每条路径具有相同的空间相关矩阵。

    • 大小的3-d阵列(NTNR)-通过-(NTNR)-通过-NP数组-其中每个矩阵的大小(NTNR)-通过-(NTNR)是具有非对角元素性质的厄密矩阵,如前所述。每条路径都有自己的空间关联矩阵。

依赖

要启用这个特性,集MIMOCorrelation“自定义”极化“自定义”

数据类型:

规范化路径增益,指定为真正要么。使用这个特性来规范化衰落过程。当此属性设置为时真正中,路径增益的总功率,在时间上平均,为0分贝。当此属性设置为时,路径成果不被标准化。的路径增益的平均值功率由所选择的延迟配置文件中指定,或者如果DelayProfile设定为“自定义”AveragePathGains财产。

数据类型:逻辑

时间偏移以秒衰落过程的,指定为数值标量。

可调:

数据类型:

建模正弦波数,指定为正整数。这些正弦信号模拟了衰落过程。

数据类型:

随机数流的来源,指定为下列之一:

  • “mt19937ar与种子”- 对象用来正态分布的随机数生成的mt19937ar算法。调用重启功能重置过滤器和随机数流重新初始化到的值种子财产。

  • “全球流”- 对象用来正态分布的随机数生成当前全局随机数流。调用重启只有功能复位的过滤器。

mt19937ar随机数流的初始种子,指定为一个非负数值标量。

依赖

要启用这个特性,集RandomStream“mt19937ar与种子”。调用当重启功能,种子重新初始化mt19937ar随机数流。

数据类型:

通过的次数归一化信道输出接收天线,指定为真正要么

数据类型:逻辑

用法

描述

例子

signalOutTDL =(signalIn)通过TDL MIMO衰落信道发送输入信号,并返回通道障信号。

例子

(signalOut,pathGains] = TDL(signalIn)还返回底层衰落过程的MIMO信道路径增益。

(signalOut,pathGains,sampleTimes] = TDL(signalIn)还返回路径增益的信道快照的采样时间。

输入参数

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输入信号,指定为复标量,矢量,或N年代-通过-NT矩阵,其中:

  • N年代为样本数。

  • NT为发射天线数。

数据类型:|
复数支持:万博1manbetx

输出参数

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输出信号,以复标量、向量或返回N年代-通过-NR矩阵,其中:

  • N年代为样本数。

  • NR是接收天线的数目。

输出信号数据类型与输入信号数据类型具有相同的精度。

数据类型:|
复数支持:万博1manbetx

衰落过程的MIMO信道路径增益,返回一个N年代-通过-NP-通过-NT-通过-NR复杂的矩阵,地点:

  • N年代为样本数。

  • NP是通过的长度指定的路径的数量,PathDelays财产TDL

  • NT为发射天线数。

  • NR是接收天线的数目。

该路径增益数据类型是相同的精度作为输入信号的数据类型。

数据类型:|
复数支持:万博1manbetx

路径增益的通道快照的采样时间,作为N年代-by-1的实数的列向量。N年代是的第一维pathGains它对应于样本数。

数据类型:

对象函数

要使用对象函数,请指定系统对象作为第一个输入参数。例如,释放一个名为的系统对象的系统资源OBJ,使用此语法:

释放(OBJ)

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信息 获取有关链路级MIMO衰落信道的特征信息
getPathFilters 找链路级MIMO衰落信道路径滤波器脉冲响应
系统对象算法
克隆 创建副本系统对象
锁住了 确定系统对象在使用
发布 释放资源并允许更改系统对象属性值和输入特征
重启 复位的内部状态系统对象

例子

全部收缩

显示通过一个抽头延迟线(TDL)多输入/多输出(MIMO)信道从TR 38.901第7.7.2节模型使用接收到的波形的频谱nrTDLChannel系统对象。

使用定义的信道配置结构nrTDLChannel系统对象。使用延迟分布TDL-C从TR 38.901的30公里每小时第7.7.2节,300纳秒的延迟扩展,和UE速度:

V = 30.0;在公里/小时%UE速度FC = 4E9;以Hz%载波频率c = physconst (“光速”);光的%速度以m / sfd = (v * 1000/3600) / c *俱乐部;% UE最大多普勒频率(Hz)TDL = nrTDLChannel;tdl.DelayProfile ='TDL-C';tdl.DelaySpread = 300E-9;tdl.MaximumDopplerShift = FD;

1个天线创建1子帧持续时间的随机波形。

SR = 30.72e6;T = SR * 1e-3;tdl.SampleRate = SR;tdlinfo = info (tdl);元= tdlinfo.NumTransmitAntennas;txWaveform =复杂(randn (T, Nt), randn (T, Nt));

通过信道传输输入波形。

rxWaveform = TDL(txWaveform);

画出接收波形的频谱。

分析器= dsp.SpectrumAnalyzer('采样率',tdl.SampleRate,...'AveragingMethod',“指数”,'ForgettingFactor',0.99);analyzer.Title = [“接收信号频谱”tdl.DelayProfile];分析器(rxWaveform);

绘制使用抽头延迟线(TDL)的单输入/单输出(SISO)信道的路径增益nrTDLChannel系统对象。

从TR 38.901第7.7.2节配置具有延迟分布TDL-E的信道。设定的最大多普勒频移到70Hz和启用路径增益输出。

TDL = nrTDLChannel;tdl.SampleRate = 500e3;tdl.MaximumDopplerShift = 70;tdl.DelayProfile =“TDL-E”;

配置发射和接收用于SISO操作的天线阵列。

tdl.NumTransmitAntennas = 1;tdl。NumReceiveAntennas = 1;

创建一个虚拟的输入信号。输入的长度决定所生成的路径增益的时间样本。

在零=(1000,tdl.NumTransmitAntennas);

要生成路径增益,呼吁输入通道。绘制的结果。

[〜,pathGains] = TDL(IN);目(10 *日志10(ABS(pathGains)));视图(26,17);xlabel(“通道路径”);ylabel('采样时间)');zlabel(“(dB)级”);

显示通过使用延迟分布TDL-d从TR 38.901第7.7.2节抽头延迟线(TDL)信道模型所接收的波形的频谱。

按照TS 36.101附件B.2.3A.3的规定配置4×2、高相关、跨极天线。

TDL = nrTDLChannel;tdl.NumTransmitAntennas = 4;tdl.DelayProfile =“TDL-D”;tdl.DelaySpread = 10E-9;tdl.KFactorScaling = TRUE;tdl.KFactor = 7.0;tdl.MIMOCorrelation =“高”;tdl.Polarization =“穿越极地”;

有4个天线创建1和帧持续时间的随机波形。

SR = 1.92 e6;T = SR * 1e-3;tdl.SampleRate = SR;tdlinfo = info (tdl);元= tdlinfo.NumTransmitAntennas;txWaveform =复杂(randn (T, Nt), randn (T, Nt));

通过信道传输输入波形。

rxWaveform = TDL(txWaveform);

画出接收波形的频谱。

分析器= dsp.SpectrumAnalyzer('采样率',tdl.SampleRate);analyzer.Title = [“接收信号频谱”tdl.DelayProfile];分析器(rxWaveform);

通过一个抽头延迟线(TDL)信道从TR 38.901第7.7.2节模型与定制的延迟分布的发射波形。

使用定义的信道配置结构nrTDLChannel系统对象。自定义延迟配置与两个丝锥。

  • 第一分接:Rician平均功率0 dB, k因子10 dB,零延迟。

  • 第二分:瑞利平均功率 - 使用TDL-d5分贝和45纳秒路径延迟。

TDL = nrTDLChannel;tdl.NumTransmitAntennas = 1;tdl.DelayProfile =“自定义”;tdl.FadingDistribution =“Rician”;tdl.KFactorFirstTap = 10.0;tdl.PathDelays = [0.0 45E-9];tdl.AveragePathGains = [0.0 -5.0];

1个天线创建1子帧持续时间的随机波形。

SR = 30.72e6;T = SR * 1e-3;tdl.SampleRate = SR;tdlinfo = info (tdl);元= tdlinfo.NumTransmitAntennas;txWaveform =复杂(randn (T, Nt), randn (T, Nt));

通过信道传输输入波形。

rxWaveform = TDL(txWaveform);

参考

[1]3 gpp TR 38.901。"频率为0.5至100 GHz的信道模型研究"第三代合作伙伴计划;技术规范组无线接入网络

[2]3GPP TS 36.101。“演进通用陆地无线接入(E-UTRA);用户设备(UE)无线电发射和接收“。第三代合作伙伴计划;技术规范组无线接入网络

[3]3GPP TS 36.104。“演进通用陆地无线接入(E-UTRA);基站(BS)无线电发射和接收“。第三代合作伙伴计划;技术规范组无线接入网络

扩展功能

介绍了R2018b