主要内容

nrTDLChannel

通过TDL信道模型发送信号

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描述

的nrTDLChannel系统对象™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，以获得信道受损信号。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节:延迟的缩放

  • 第7.7.5.2节TDL扩展:应用相关矩阵

  • 第7.7.6节:LOS通道模型的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. 调用带有参数的对象，就像调用函数一样。

要了解更多关于System对象如何工作的信息，请参见什么是系统对象?

创建

语法

tdl = nrTDLChannel
tdl = nrTDLChannel(名称、值)

描述

tdl= nrTDLChannel创建一个TDL MIMO通道系统对象。

tdl= nrTDLChannel (名称,值）通过使用一个或多个名称-值对来创建具有属性的对象。将属性名括在引号内，后跟指定的值。未指定的属性采用默认值。

例子:tdl = nrTDLChannel(‘DelayProfile’,‘TDL-D’,‘DelaySpread’,2 e-6)创建具有TDL- d延迟配置文件和2微秒延迟扩展的TDL通道模型。

属性

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除非另有说明，属性为nontunable，这意味着在调用对象后不能更改它们的值。对象在调用时锁定，而释放函数打开它们。

如果属性是可调，您可以随时更改其值。

有关更改属性值的更多信息，请参见在MATLAB中使用系统对象设计系统．

可配置信道特性

TDL延迟配置文件，指定为以下值之一。

  • “TDL-A”，“TDL-B”，“TDL-C”，“TDL-D”,或“TDL-E”—这些值对应于TR 38.901第7.7.2节、表7.7.2-1至7.7.2-5中定义的延迟曲线。

  • “TDLA30”，“TDLB100”，“TDLC300”,或“TDLC60”-这些值对应于TS 38.101-4附录B.2.1和TS 38.104附录G.2.1中定义的简化延迟曲线。

  • “自定义”—配置延时策略PathDelays，AveragePathGains，FadingDistribution,KFactorFirstTap属性。

数据类型:字符|字符串

以秒为单位的离散路径延迟，指定为数值标量或行向量。AveragePathGains而且PathDelays必须有相同的尺寸。

依赖关系

若要启用此属性，请设置DelayProfile来“自定义”．

数据类型:双

dB中的平均路径增益，指定为数值标量或行向量。AveragePathGains而且PathDelays必须有相同的尺寸。

依赖关系

若要启用此属性，请设置DelayProfile来“自定义”．

数据类型:双

衰落过程的统计分布，指定为“瑞利”或“Rician”．

依赖关系

若要启用此属性，请设置DelayProfile来“自定义”．

数据类型:字符|字符串

以dB为单位的延迟曲线第一次抽头的k因子，指定为数值标量。默认值对应于TDL-D第一次轻叩的k系数，如表7.7.2-4、TR 38.901节7.7.2中定义。

依赖关系

若要启用此属性，请设置DelayProfile来“自定义”而且FadingDistribution来“Rician”．

数据类型:双

以秒为单位的期望均方根(RMS)延迟扩散，指定为数值标量。对于所需的RMS延迟扩散的例子，DS想要的，参见TR 38.901 7.7.3节和表7.7.3-1和7.7.3-2。

依赖关系

若要启用此属性，请设置DelayProfile来“TDL-A”，“TDL-B”，“TDL-C”，“TDL-D”,或“TDL-E”．此属性不适用于自定义延迟配置文件。

数据类型:双

以Hz为单位的最大多普勒频移，指定为非负数值标量。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，整个输入信道保持静止。方法来重置对象以生成新的通道实现重置函数。

数据类型:双

k因子缩放，具体为假或真正的．当设置为真正的,KFactor属性指定所需的k因子，对象应用k因子缩放，如TR 38.901节7.7.6所述。

请注意

k因子缩放同时改变了路径延迟和路径幂。

依赖关系

若要启用此属性，请设置DelayProfile来“TDL-D”或“TDL-E”．

数据类型:双

在dB中缩放所需的k因子，指定为数值标量。关于典型的k因子值，参见TR 38.901 7.7.6节和表7.5-6。

请注意

  • k因子缩放同时改变了路径延迟和路径幂。

  • 增殖系数适用于整体延迟配置文件。具体来说，缩放后的k因子为K模型如TR 38.901章节7.7.6所述。K模型为第一路径LOS的功率与所有瑞利路径的总功率之比，其中包括第一路径的瑞利部分。

依赖关系

若要启用此属性，请设置KFactorScaling来真正的．

数据类型:双

输入信号的采样率(以Hz为单位)，指定为正数值标量。

数据类型:双

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”或“高”—上行链路和下行链路均适用。“低”相当于天线之间没有相关性。

  • “媒介”或“介质获得”—下行请参见TS 36.101附录B.2.3.2。上行链路见TS 36.104附录B.5.2。的TransmissionDirection属性控制传输方向。

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

  • “自定义”- - -ReceiveCorrelationMatrix属性指定UE天线之间的相关性，而TransmitCorrelationMatrix属性指定BS天线之间的相关性。参见TR 38.901 7.7.5.2节。

更多关于UE和BS天线的相关信息，请参见TS 36.101[２]和TS 36.104[3]

数据类型:字符|字符串

天线极化布置，具体为“Co-Polar”，“Cross-Polar”，“自定义”．

数据类型:字符|字符串

传输方向，指定为“下行”或“上行”．

依赖关系

若要启用此属性，请设置MIMOCorrelation来“低”，“媒介”，“介质获得”，“UplinkMedium”,或“高”．

请注意

此属性描述发射天线和接收天线角色未交换的信道状态对应的传输方向。如果交换了天线，则该属性适用相反的传输方向。若要确定通道的当前链路方向，请检查TransmitAndReceiveSwapped属性值。

数据类型:字符|字符串

发射天线数，用正整数指定。

依赖关系

若要启用此属性，请设置MIMOCorrelation来“低”，“媒介”，“介质获得”，“UplinkMedium”,或“高”，或同时设置MIMOCorrelation而且极化来“自定义”．

数据类型:双

接收天线数，指定为正整数。

依赖关系

若要启用此属性，请设置MIMOCorrelation来“低”，“媒介”，“介质获得”，“UplinkMedium”,或“高”．

数据类型:双

发射机的空间相关性，指定为二维矩阵或三维阵列。

  • 如果信道是频率平坦的(PathDelays是标量)，指定TransmitCorrelationMatrix二维厄米矩阵的大小NT——- - - - - -NT．NT发射天线数。主对角线元素必须全部为1，非对角线元素的大小必须小于或等于1。

  • 如果该通道是频率选择的(PathDelays行向量的长度是多少NP),指定TransmitCorrelationMatrix作为以下数组之一:

    • 二维厄米矩阵的大小NT——- - - - - -NT如前所述，使用元素属性。每条路径具有相同的发射相关矩阵。

    • 三维尺寸阵列NT——- - - - - -NT——- - - - - -NP，其中每个子矩阵的大小NT——- - - - - -NT是一个厄米矩阵，其元素属性如前所述。每条路径都有自己的发射相关矩阵。

依赖关系

若要启用此属性，请设置MIMOCorrelation来“自定义”而且极化要么“Co-Polar”或“Cross-Polar”．

数据类型:双
复数的支持:是的

接收器的空间相关性，指定为二维矩阵或三维阵列。

  • 如果信道是频率平坦的(PathDelays是标量)，指定ReceiveCorrelationMatrix二维厄米矩阵的大小NR——- - - - - -NR．NR接收天线数。主对角线元素必须全部为1，非对角线元素的大小必须小于或等于1。

  • 如果该通道是频率选择的(PathDelays行向量的长度是多少NP),指定ReceiveCorrelationMatrix作为以下数组之一:

    • 二维厄米矩阵的大小NR——- - - - - -NR如前所述，使用元素属性。每条路径都有相同的接收相关矩阵。

    • 三维尺寸阵列NR——- - - - - -NR——- - - - - -NP，其中每个子矩阵的大小NR——- - - - - -NR是一个厄米矩阵，其元素属性如前所述。每条路径都有自己的接收相关矩阵。

依赖关系

若要启用此属性，请设置MIMOCorrelation来“自定义”而且极化要么“Co-Polar”或“Cross-Polar”．

数据类型:双
复数的支持:是的

发射偏振倾角，以度为单位，指定为行向量。

依赖关系

若要启用此属性，请设置MIMOCorrelation来“自定义”而且极化来“Cross-Polar”．

数据类型:双

接收以度为单位的偏振倾角，指定为行向量。

依赖关系

若要启用此属性，请设置MIMOCorrelation来“自定义”而且极化来“Cross-Polar”．

数据类型:双

交叉极化功率比，以dB为单位，指定为数值标量或行向量。此属性对应于垂直与垂直(PVV)及由纵至横(PVH) TR 38.901节7.7.1中为聚类延迟线(CDL)模型定义的偏振。

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

  • 如果该通道是频率选择的(PathDelays行向量的长度是多少NP),指定XPR作为以下价值观之一:

    • 标量-每个路径具有相同的交叉极化功率比。

    • 大小为1 × -的行向量NP-每条路径都有自己的交叉极化功率比。

默认值对应于TR 38.901第7.7.1节、表7.7.1-1中定义的CDL-A的簇间交叉极化功率比。

依赖关系

若要启用此属性，请设置MIMOCorrelation来“自定义”而且极化来“Cross-Polar”．

数据类型:双

通道的组合相关性，指定为二维矩阵或3-D数组。该矩阵决定了发射天线数(NT)和接收天线数目(NR）.

  • 如果信道是频率平坦的(PathDelays是标量)，指定SpatialCorrelationMatrix为大小为(NT⨉NR)——- (NT⨉NR）.The magnitude of any off-diagonal element must be no larger than the geometric mean of the two corresponding diagonal elements.

  • 如果该通道是频率选择的(PathDelays行向量的长度是多少NP),指定SpatialCorrelationMatrix作为以下数组之一:

    • 二维厄米矩阵大小(NT⨉NR)——- (NT⨉NR)与前面描述的非对角元素属性。每条路径具有相同的空间相关矩阵。

    • 三维尺寸阵列(NT⨉NR)——- (NT⨉NR)———NP数组——其中每个大小为(NT⨉NR)——- (NT⨉NR)是先前描述的具有非对角元素性质的厄米矩阵。每条路径都有自己的空间关联矩阵。

依赖关系

若要启用此属性，请设置MIMOCorrelation来“自定义”而且极化来“自定义”．

数据类型:双

规范化路径增益，指定为真正的或假．使用此属性可规范化衰落过程。当此属性设置为真正的，路径增益的总功率，随时间的平均值为0 dB。当此属性设置为假，路径增益未归一化。路径增益的平均功率由所选的延迟配置文件指定，或者DelayProfile被设置为“自定义”,由AveragePathGains财产。

数据类型:逻辑

衰落过程的时间偏移量，以秒为单位，指定为数值标量。

数据类型:双

建模正弦信号的数目，指定为正整数。这些正弦曲线模拟了衰落过程。

数据类型:双

使用均匀分布的随机数初始化正弦波相位的随机数流的源，指定为这些值之一。

  • “与种子mt19937ar”—该对象使用mt19937ar算法生成随机数。调用重置函数重置筛选器并将随机数流重新初始化为种子财产。指定此值将导致可重复通道衰落。

  • “全球流”—对象使用当前全局随机数流生成随机数。调用重置函数只重置过滤器。

mt19937ar随机数流的初始种子，指定为非负数值标量。

依赖关系

若要启用此属性，请设置RandomStream来“与种子mt19937ar”．当调用重置函数，种子重新初始化mt19937ar随机数流。

数据类型:双

规范化通道输出，指定为真正的或假．当此属性设置为真正的，信道输出按接收天线单元的数量归一化。

请注意

当你打电话给swapTransmitAndReceive功能反转了发射和接收天线在信道内的作用，该功能也互换了NumTransmitAntennas而且NumReceiveAntennas属性。因此，归一化总是通过接收天线单元的数量来确定的NumReceiveAntennas财产。

数据类型:逻辑

衰落信道滤波，指定为真正的或假．当此属性设置为假，这些条件适用。

  • 该对象不接受输入信号，只返回路径增益和采样时间。

  • 的NumTimeSamples属性以给定的采样速率控制衰落过程实现的持续时间SampleRate财产。

  • 通道系数抽样率是每一个从0到NumTimeSamples- 1。

数据类型:逻辑

时间采样数，指定为正整数。使用此属性可设置衰落过程实现的持续时间。

可调:是的

依赖关系

若要启用此属性，请设置ChannelFiltering来假．

数据类型:双

生成的路径增益的数据类型，指定为“双”或“单一”．

依赖关系

若要启用此属性，请设置ChannelFiltering来假．

数据类型:双

Nonconfigurable通道属性

此属性是只读的。

反向的通道链接方向，作为这些值之一返回。

  • 假—在信道模型中，发射天线和接收天线的角色对应原信道链路方向。调用swapTransmitAndReceive功能上的nrTDLChannel对象反转通道的链接方向，并从切换此属性值假来真正的．

  • 真正的—交换通道模型中收发天线的角色。调用swapTransmitAndReceive功能上的nrTDLChannel对象恢复通道的原始链接方向，并从中切换此属性值真正的来假．

数据类型:逻辑

使用

语法

signalOut = tdl (signalIn)
[signalOut, pathGains] = tdl (signalIn)
[signalOut, pathGains sampleTimes] = tdl (signalIn)
[pathGains, sampleTimes] = tdl ()

描述

例子

signalOut= tdl (signalIn）通过TDL MIMO衰落信道发送输入信号并返回信道受损信号。

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）还返回路径增益的通道快照的采样时间。

［pathGains，sampleTimes] = tdl ()只返回路径增益和采样次数。的tdl对象作为路径增益和采样时间的来源，而无需对输入信号进行滤波。的NumTimeSamples对象属性指定衰落过程的持续时间和OutputDataType对象属性指定生成的路径增益的数据类型。要使用此语法，必须设置ChannelFiltering对象属性假．

输入参数

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输入信号，指定为复标量、矢量或N年代——- - - - - -NT矩阵,地点:

  • N年代是样本的数量。

  • NT发射天线数。

数据类型:单|双
复数的支持:是的

输出参数

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输出信号，作为复标量、矢量或返回N年代——- - - - - -NR矩阵,地点:

  • N年代是样本的数量。

  • NR接收天线数。

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:单|双
复数的支持:是的

MIMO信道路径增益的衰落过程，返回为N年代——- - - - - -NP——- - - - - -NT——- - - - - -NR复杂的矩阵,地点:

  • N年代是样本的数量。

  • NP路径的数量，是否由PathDelays的属性tdl．

  • NT发射天线数。

  • NR接收天线数。

路径增益数据类型与输入信号数据类型具有相同的精度。

数据类型:单|双
复数的支持:是的

路径增益的通道快照的采样时间，作为N年代-乘1的实数列向量。N年代是的第一个维度吗pathGains它对应于样本的数量。

数据类型:双

对象的功能

要使用对象函数，请将System对象指定为第一个输入参数。例如，释放名为obj，使用以下语法:

发行版(obj)

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信息 链路级MIMO通道的特性信息
getPathFilters 得到链路级MIMO信道的路径滤波器脉冲响应
swapTransmitAndReceive TDL信道模型中的反向链路方向
一步 运行系统对象算法
克隆 创建重复的系统对象
isLocked 确定系统对象在使用
释放 释放资源并允许更改系统对象属性值和输入特征
重置 的内部状态重置系统对象

例子

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打开生活的脚本

显示通过TR 38.901节7.7.2中的抽头延迟线(TDL)多输入/多输出(MIMO)通道模型接收的波形频谱nrTDLChannel系统对象。

类定义通道配置结构nrTDLChannel系统对象。使用TR 38.901章节7.7.2中的TDL-C延迟曲线，延迟扩展为300 ns, UE速度为30 km/h:

v = 30.0;% UE速度，单位为km/hfc = 4 e9;%载波频率，单位为Hzc = physconst (“光速”）;光速%，单位为m/sfd = (v * 1000/3600) / c *俱乐部;最大多普勒频率，单位为Hztdl = nrTDLChannel;tdl。DelayProfile =“TDL-C”；tdl。DelaySpread = 300 e-9;tdl。MaximumDopplerShift = fd;

用一个天线创建一个子帧持续时间的随机波形。

SR = 30.72 e6;T = SR * 1e-3;tdl。年代ampleRate = SR; tdlinfo = info(tdl); Nt = tdlinfo.NumTransmitAntennas; txWaveform = complex(randn(T,Nt),randn(T,Nt));

通过通道发送输入波形。

rxWaveform = tdl (txWaveform);

绘制接收波形频谱图。

分析仪=简介(“SampleRate”, tdl。年代ampleRate,.．.“AveragingMethod”，“指数”，“ForgettingFactor”, 0.99);分析仪。Title = (“接收信号频谱”tdl.DelayProfile];分析仪(rxWaveform);

打开生活的脚本

绘制抽头延迟线(TDL)单输入/单输出(SISO)通道的路径增益nrTDLChannel系统对象。

在TR 38.901章节7.7.2中配置延时策略为TDL-E的通道。设置最大多普勒频移为70赫兹，并启用路径增益输出。

tdl = nrTDLChannel;tdl。年代ampleRate = 500e3; tdl.MaximumDopplerShift = 70; tdl.DelayProfile =“TDL-E”；

为SISO操作配置发射和接收天线阵列。

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

创建一个虚拟输入信号。输入的长度决定了生成的路径增益的时间采样。

tdl.NumTransmitAntennas = 0 (1000);

要生成路径增益，请调用输入上的通道。策划的结果。

[~， pathgain] = tdl(in);网格(10 * log10 (abs (pathGains)));视图(26日17);包含(“通道路径”）;ylabel (的样本(时间)）;zlabel (“(dB)级”）;

图中包含一个axes对象。axis对象包含一个类型为surface的对象。

打开生活的脚本

显示通过抽头延迟线(TDL)通道模型接收到的波形频谱，使用TR 38.901节7.7.2中的延迟轮廓TDL- d。

按照附录B.2.3A.3 TS 36.101规定配置4 × 2高相关性交叉极性天线。

tdl = nrTDLChannel;tdl。NumTransmitAntennas = 4; tdl.DelayProfile =“TDL-D”；tdl。DelaySpread = 10 e-9;tdl。KFactorScaling = true; tdl.KFactor = 7.0; tdl.MIMOCorrelation =“高”；tdl。Polarization =“Cross-Polar”；

用4个天线创建一个1子帧持续时间的随机波形。

SR = 1.92 e6;T = SR * 1e-3;tdl。年代ampleRate = SR; tdlinfo = info(tdl); Nt = tdlinfo.NumTransmitAntennas; txWaveform = complex(randn(T,Nt),randn(T,Nt));

通过通道发送输入波形。

rxWaveform = tdl (txWaveform);

绘制接收波形频谱图。

分析仪=简介(“SampleRate”, tdl。年代ampleRate,“RBWSource”，“属性”，“RBW”15 e3);分析仪。Title = (“接收信号频谱”tdl.DelayProfile];分析仪(rxWaveform);

打开生活的脚本

通过TR 38.901节7.7.2中的抽头延迟线(TDL)通道模型发射波形，具有定制的延迟轮廓。

类定义通道配置结构nrTDLChannel系统对象。按两下自定义延迟配置文件。

  • 第一次点击:平均功率0分贝，k系数10分贝，零延迟的专家级。

  • 第二点:平均功率的瑞利 - 5 dB，使用TDL-D的路径延迟为45 ns。

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];

用一个天线创建一个子帧持续时间的随机波形。

SR = 30.72 e6;T = SR * 1e-3;tdl。年代ampleRate = SR; tdlinfo = info(tdl); Nt = tdlinfo.NumTransmitAntennas; txWaveform = complex(randn(T,Nt),randn(T,Nt));

通过通道发送输入波形。

rxWaveform = tdl (txWaveform);

参考文献

[1]3 gpp TR 38.901。0.5 ~ 100ghz频段的信道模型研究第三代伙伴关系项目;技术规范组无线电接入网．

[２]3 gpp TS 36.101。“进化通用地面无线电接入(E-UTRA);用户设备(UE)无线电传输和接收。”第三代伙伴关系项目;技术规范组无线电接入网．

[3]3 gpp TS 36.104。“进化通用地面无线电接入(E-UTRA);基站(BS)无线电传输和接收。第三代伙伴关系项目;技术规范组无线电接入网．

扩展功能

版本历史

介绍了R2018b

另请参阅

功能

对象

主题

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