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。该示例演示了如何参数化和生成TS 38.211中定义的5G新无线电(NR)物理随机访问通道(PRACH)波形[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。

波形和载波配置

配置一个载波，并将生成的波形长度设置为1毫秒子帧。属性来可视化所生成的资源网格DisplayGrids字段为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:当设置为1时，本例中显示资源网格。
窗口:用于OFDM符号的窗口和重叠的时域样本数。有关更多信息，请参见nrPRACHOFDMModulate．
航空公司:针对运营商的配置对象nrCarrierConfig．
开环:包含prach相关配置的结构开环结构部分。

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;将载波存储到波配置结构中waveconfig。航空公司= carrier;

开环结构

考虑到PRACH的命理学可能与载体的命理学不同，可以设置PRACH的参数。此示例设置对应于具有15khz子载波间距的PRACH短前导格式B2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．

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

配置: PRACH配置对象
AllocatedPreambles:分配的要传输的PRACH前导的索引(基于0)。这个字段只考虑活动的PRACH前导。将此值设置为“all”以包括波形中所有活动的PRACH前导。
权力: dB单位的PRACH功率缩放。这个参数代表 $\ beta_{开环}$ (dB)见TS 38.211章节6.3.3.2。

%是开配置开环= 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)开环。SubcarrierSpacing = 15;%子载波间距(1.25,5,15,30,60,120)开环。FrequencyIndex = 0;频域PRACH传输次数百分比(0…7)开环。TimeIndex = 2;PRACH传输次数百分比在时域的索引(0…6)开环。ActivePRACHSlot = 0;子帧或60khz槽内的活动PRACH槽数(0,1)将PRACH配置和其他参数存储在% waveconfig结构waveconfig.PRACH.Config =开环;waveconfig.PRACH.AllocatedPreambles =“所有”；分配的PRACH前导的索引waveconfig.PRACH.Power = 0;% PRACH功率缩放在dB

波形的一代

生成PRACH复基带波形，使用存储在waveconfig结构。

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

当waveconfig。DisplayGrids被设置为1，波形发生器还绘制PRACH资源网格，在PRACH命理学中。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，以及两个结构:gridset而且winfo．

结构winfo包含这些字段:

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

结构gridset包含这些字段:

ResourceGrid:该运营商对应的资源网格
信息:包含PRACH OFDM调制信息的结构。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，则不同的PRACH槽位之间可能存在一些与ofdm相关的信息不同。在本例中，信息结构是与波形中PRACH槽数相同长度的数组。

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

第一个PRACH槽位的PRACH OFDM调制相关信息:Nfft: 1024 SampleRate: 15360000 cyclicprefixlength: [188 000 188 000 180 0000 0000 00] guardlength: [0 00 108 000 108 00 108 00 144] symbollength:[1212 1024 1024 1132 1212 1024 1024 1132 1204…OffsetLength: 0 Windowing: 72

总结与进一步探索

这个例子展示了如何在单个载波上为单个PRACH配置生成时域波形。您可以根据子帧的数量来设置生成波形的长度。您还可以在生成的波形中设置PRACH前导的模式。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，可以对多个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，请参见5G NR PRACH配置．

选定的参考书目

3 gpp TS 38.211。“NR;物理通道和调制。”第三代伙伴关系项目;技术规范组无线电接入网．