5G NR学习理解系列——利用matlab工具生成5G NR信源
2024-05-26 13:28:34
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5G NR学习理解系列——利用matlab工具生成5G NR信源
- 前言
- NR工具箱的使用
- 直接使用代码
前言
既然发现了4G LTE toolbox的matlab工具箱，那5G NR是否也有类似的工具箱呢，一查，果然也有，不过matlab版本要2021b才有图形化app生成NR信源。没办法，网上搜集资源，安装上。
NR工具箱的使用
暂时没有找到怎么输入指令直接打开，只能通过matlab的app菜单，找到
这个按钮，打开，选择
用法很简洁，都不需要用文字来描述了，看图就知道怎么操作了，跟4G LTE的操作差不多
里面有我们常用的一些测试模式，例如TM11、TM31之类的。而且可以设定CELL ID，而我们做同步，解出CELLID，也就需要这些信息就行了。还多了一个可以设置采样率的选项，这点很好哦
不过似乎没看到哪里可以配置时隙配比的，不知道是没有这个接口配置，还是暂时我没发现。这个以后要是找到了再来补充了。
直接使用代码
但每次通过这样使用tool界面还是有点麻烦，需要手动生成，导出数据(mat格式)，然后在把mat数据导入到需要仿真的程序中。
newData1 = load('-mat', 'TEST.mat');lte_data = newData1.waveStruct.waveform;lte_data = lte_data.';（这个转置，看实际是否需要）可惜，暂时还没找到类似于4G LTE的lteTestModel函数来替代上述图形交互过程。
不过，在上面图形化界面导出按钮中，可以选择
可以得到以下代码
% Generated by MATLAB(R) 9.11 (R2021b) and 5G Toolbox 2.3 (R2021b).
% Generated on: 22-Feb-2022 20:09:27%% Generating NR Test Models waveform
% NR Test Models configuration
cfgDLTM = nrDLCarrierConfig;
cfgDLTM.Label = 'NR-FR1-TM3.1a';
cfgDLTM.FrequencyRange = 'FR1';
cfgDLTM.ChannelBandwidth = 100;
cfgDLTM.NCellID = 1;
cfgDLTM.NumSubframes = 20;
cfgDLTM.WindowingPercent = 0;
cfgDLTM.SampleRate = 122880000;
cfgDLTM.CarrierFrequency = 0;%% SCS specific carriers
scscarrier = nrSCSCarrierConfig;
scscarrier.SubcarrierSpacing = 30;
scscarrier.NSizeGrid = 273;
scscarrier.NStartGrid = 0;cfgDLTM.SCSCarriers = {scscarrier};%% Bandwidth Parts
bwp = nrWavegenBWPConfig;
bwp.BandwidthPartID = 1;
bwp.Label = 'BWP1';
bwp.SubcarrierSpacing = 30;
bwp.CyclicPrefix = 'normal';
bwp.NSizeBWP = 273;
bwp.NStartBWP = 0;cfgDLTM.BandwidthParts = {bwp};%% Synchronization Signals Burst
ssburst = nrWavegenSSBurstConfig;
ssburst.BlockPattern = 'Case B';
ssburst.TransmittedBlocks = [1 0 0 0];
ssburst.Period = 10;
ssburst.NCRBSSB = [];
ssburst.KSSB = 0;
ssburst.DataSource = 'MIB';
ssburst.DMRSTypeAPosition = 2;
ssburst.CellBarred = false;
ssburst.IntraFreqReselection = false;
ssburst.PDCCHConfigSIB1 = 0;
ssburst.SubcarrierSpacingCommon = 30;
ssburst.Enable = false;
ssburst.Power = 0;cfgDLTM.SSBurst = ssburst;%% CORESET and Search Space Configuration
coreset = nrCORESETConfig;
coreset.CORESETID = 1;
coreset.Label = 'CORESET1';
coreset.FrequencyResources = 1;
coreset.Duration = 2;
coreset.CCEREGMapping = 'noninterleaved';
coreset.REGBundleSize = 2;
coreset.InterleaverSize = 2;
coreset.ShiftIndex = 0;cfgDLTM.CORESET = {coreset};% Search Spaces
searchspace = nrSearchSpaceConfig;
searchspace.SearchSpaceID = 1;
searchspace.Label = 'SearchSpace1';
searchspace.CORESETID = 1;
searchspace.SearchSpaceType = 'common';
searchspace.StartSymbolWithinSlot = 0;
searchspace.SlotPeriodAndOffset = [1 0];
searchspace.Duration = 1;
searchspace.NumCandidates = [8 8 0 0 0];cfgDLTM.SearchSpaces = {searchspace};%% PDCCH Instances Configuration
pdcch = nrWavegenPDCCHConfig;
pdcch.Enable = true;
pdcch.Label = 'PDCCH1';
pdcch.Power = 0;
pdcch.BandwidthPartID = 1;
pdcch.SearchSpaceID = 1;
pdcch.AggregationLevel = 1;
pdcch.AllocatedCandidate = 1;
pdcch.SlotAllocation = 0:7;
pdcch.Period = 10;
pdcch.Coding = false;
pdcch.DataBlockSize = 20;
pdcch.DataSource = 'PN23';
pdcch.RNTI = 0;
pdcch.DMRSScramblingID = 1;
pdcch.DMRSPower = 0;cfgDLTM.PDCCH = {pdcch};%% PDSCH Instances Configuration
% PDSCH 1
pdsch1 = nrWavegenPDSCHConfig;
pdsch1.Enable = true;
pdsch1.Label = 'Partial band PDSCH sequence with 256QAM modulation scheme (target, RNTI = 0) (Full downlink slots)';
pdsch1.Power = 0;
pdsch1.BandwidthPartID = 1;
pdsch1.Modulation = '256QAM';
pdsch1.NumLayers = 1;
pdsch1.MappingType = 'A';
pdsch1.ReservedCORESET = [];
pdsch1.SymbolAllocation = [0 14];
pdsch1.SlotAllocation = 0:6;
pdsch1.Period = 10;
pdsch1.PRBSet = 3:272;
pdsch1.VRBToPRBInterleaving = 0;
pdsch1.VRBBundleSize = 2;
pdsch1.NID = [];
pdsch1.RNTI = 0;
pdsch1.Coding = false;
pdsch1.TargetCodeRate = 0.4785;
pdsch1.TBScaling = 1;
pdsch1.XOverhead = 0;
pdsch1.RVSequence = 0;
pdsch1.DataSource = 'PN23';
pdsch1.DMRSPower = 0;
pdsch1.EnablePTRS = false;
pdsch1.PTRSPower = 0;% PDSCH Reserved PRB
pdsch1ReservedPRB = nrPDSCHReservedConfig;
pdsch1ReservedPRB.PRBSet = 0:2;
pdsch1ReservedPRB.SymbolSet = [0 1];
pdsch1ReservedPRB.Period = 1;pdsch1.ReservedPRB = {pdsch1ReservedPRB};% PDSCH DM-RS
pdsch1DMRS = nrPDSCHDMRSConfig;
pdsch1DMRS.DMRSConfigurationType = 1;
pdsch1DMRS.DMRSReferencePoint = 'CRB0';
pdsch1DMRS.DMRSTypeAPosition = 2;
pdsch1DMRS.DMRSAdditionalPosition = 1;
pdsch1DMRS.DMRSLength = 1;
pdsch1DMRS.CustomSymbolSet = [];
pdsch1DMRS.DMRSPortSet = [];
pdsch1DMRS.NIDNSCID = [];
pdsch1DMRS.NSCID = 0;
pdsch1DMRS.NumCDMGroupsWithoutData = 1;pdsch1.DMRS = pdsch1DMRS;% PDSCH PT-RS
pdsch1PTRS = nrPDSCHPTRSConfig;
pdsch1PTRS.TimeDensity = 4;
pdsch1PTRS.FrequencyDensity = 2;
pdsch1PTRS.REOffset = '00';
pdsch1PTRS.PTRSPortSet = [];pdsch1.PTRS = pdsch1PTRS;% PDSCH 2
pdsch2 = nrWavegenPDSCHConfig;
pdsch2.Enable = true;
pdsch2.Label = 'Partial band PDSCH sequence with 256QAM modulation scheme (target, RNTI = 2) (Full downlink slots)';
pdsch2.Power = 0;
pdsch2.BandwidthPartID = 1;
pdsch2.Modulation = '256QAM';
pdsch2.NumLayers = 1;
pdsch2.MappingType = 'A';
pdsch2.ReservedCORESET = [];
pdsch2.SymbolAllocation = [2 12];
pdsch2.SlotAllocation = 0:6;
pdsch2.Period = 10;
pdsch2.PRBSet = 0:2;
pdsch2.VRBToPRBInterleaving = 0;
pdsch2.VRBBundleSize = 2;
pdsch2.NID = [];
pdsch2.RNTI = 2;
pdsch2.Coding = false;
pdsch2.TargetCodeRate = 0.4785;
pdsch2.TBScaling = 1;
pdsch2.XOverhead = 0;
pdsch2.RVSequence = 0;
pdsch2.DataSource = 'PN23';
pdsch2.DMRSPower = 0;
pdsch2.EnablePTRS = false;
pdsch2.PTRSPower = 0;pdschreserved = nrPDSCHReservedConfig;
pdschreserved.PRBSet = 0:2;
pdschreserved.SymbolSet = [0 1];
pdschreserved.Period = 1;pdsch2.ReservedPRB = {pdschreserved};pdschdmrs = nrPDSCHDMRSConfig;
pdschdmrs.DMRSConfigurationType = 1;
pdschdmrs.DMRSReferencePoint = 'CRB0';
pdschdmrs.DMRSTypeAPosition = 2;
pdschdmrs.DMRSAdditionalPosition = 1;
pdschdmrs.DMRSLength = 1;
pdschdmrs.CustomSymbolSet = [];
pdschdmrs.DMRSPortSet = [];
pdschdmrs.NIDNSCID = [];
pdschdmrs.NSCID = 0;
pdschdmrs.NumCDMGroupsWithoutData = 1;pdsch2.DMRS = pdschdmrs;pdschptrs = nrPDSCHPTRSConfig;
pdschptrs.TimeDensity = 4;
pdschptrs.FrequencyDensity = 2;
pdschptrs.REOffset = '00';
pdschptrs.PTRSPortSet = [];pdsch2.PTRS = pdschptrs;% PDSCH 3
pdsch3 = nrWavegenPDSCHConfig;
pdsch3.Enable = true;
pdsch3.Label = 'Partial band PDSCH sequence with 256QAM modulation scheme (target, RNTI = 0) (Partial downlink slots)';
pdsch3.Power = 0;
pdsch3.BandwidthPartID = 1;
pdsch3.Modulation = '256QAM';
pdsch3.NumLayers = 1;
pdsch3.MappingType = 'A';
pdsch3.ReservedCORESET = [];
pdsch3.SymbolAllocation = [0 6];
pdsch3.SlotAllocation = 7;
pdsch3.Period = 10;
pdsch3.PRBSet = 3:272;
pdsch3.VRBToPRBInterleaving = 0;
pdsch3.VRBBundleSize = 2;
pdsch3.NID = [];
pdsch3.RNTI = 0;
pdsch3.Coding = false;
pdsch3.TargetCodeRate = 0.4785;
pdsch3.TBScaling = 1;
pdsch3.XOverhead = 0;
pdsch3.RVSequence = 0;
pdsch3.DataSource = 'PN23';
pdsch3.DMRSPower = 0;
pdsch3.EnablePTRS = false;
pdsch3.PTRSPower = 0;pdschreserved = nrPDSCHReservedConfig;
pdschreserved.PRBSet = 0:2;
pdschreserved.SymbolSet = [0 1];
pdschreserved.Period = 1;pdsch3.ReservedPRB = {pdschreserved};pdschdmrs = nrPDSCHDMRSConfig;
pdschdmrs.DMRSConfigurationType = 1;
pdschdmrs.DMRSReferencePoint = 'CRB0';
pdschdmrs.DMRSTypeAPosition = 2;
pdschdmrs.DMRSAdditionalPosition = 1;
pdschdmrs.DMRSLength = 1;
pdschdmrs.CustomSymbolSet = [];
pdschdmrs.DMRSPortSet = [];
pdschdmrs.NIDNSCID = [];
pdschdmrs.NSCID = 0;
pdschdmrs.NumCDMGroupsWithoutData = 1;pdsch3.DMRS = pdschdmrs;pdschptrs = nrPDSCHPTRSConfig;
pdschptrs.TimeDensity = 4;
pdschptrs.FrequencyDensity = 2;
pdschptrs.REOffset = '00';
pdschptrs.PTRSPortSet = [];pdsch3.PTRS = pdschptrs;% PDSCH 4
pdsch4 = nrWavegenPDSCHConfig;
pdsch4.Enable = true;
pdsch4.Label = 'Partial band PDSCH sequence with 256QAM modulation scheme (target, RNTI = 2) (Partial downlink slots)';
pdsch4.Power = 0;
pdsch4.BandwidthPartID = 1;
pdsch4.Modulation = '256QAM';
pdsch4.NumLayers = 1;
pdsch4.MappingType = 'A';
pdsch4.ReservedCORESET = [];
pdsch4.SymbolAllocation = [2 4];
pdsch4.SlotAllocation = 7;
pdsch4.Period = 10;
pdsch4.PRBSet = 0:2;
pdsch4.VRBToPRBInterleaving = 0;
pdsch4.VRBBundleSize = 2;
pdsch4.NID = [];
pdsch4.RNTI = 2;
pdsch4.Coding = false;
pdsch4.TargetCodeRate = 0.4785;
pdsch4.TBScaling = 1;
pdsch4.XOverhead = 0;
pdsch4.RVSequence = 0;
pdsch4.DataSource = 'PN23';
pdsch4.DMRSPower = 0;
pdsch4.EnablePTRS = false;
pdsch4.PTRSPower = 0;pdschreserved = nrPDSCHReservedConfig;
pdschreserved.PRBSet = 0:2;
pdschreserved.SymbolSet = [0 1];
pdschreserved.Period = 1;pdsch4.ReservedPRB = {pdschreserved};pdschdmrs = nrPDSCHDMRSConfig;
pdschdmrs.DMRSConfigurationType = 1;
pdschdmrs.DMRSReferencePoint = 'CRB0';
pdschdmrs.DMRSTypeAPosition = 2;
pdschdmrs.DMRSAdditionalPosition = 1;
pdschdmrs.DMRSLength = 1;
pdschdmrs.CustomSymbolSet = [];
pdschdmrs.DMRSPortSet = [];
pdschdmrs.NIDNSCID = [];
pdschdmrs.NSCID = 0;
pdschdmrs.NumCDMGroupsWithoutData = 1;pdsch4.DMRS = pdschdmrs;pdschptrs = nrPDSCHPTRSConfig;
pdschptrs.TimeDensity = 4;
pdschptrs.FrequencyDensity = 2;
pdschptrs.REOffset = '00';
pdschptrs.PTRSPortSet = [];pdsch4.PTRS = pdschptrs;cfgDLTM.PDSCH = {pdsch1,pdsch2,pdsch3,pdsch4};%% CSI-RS Instances Configuration
csirs = nrWavegenCSIRSConfig;
csirs.Enable = false;
csirs.Label = 'CSIRS1';
csirs.Power = 0;
csirs.BandwidthPartID = 1;
csirs.CSIRSType = {'nzp'};
csirs.CSIRSPeriod = 'on';
csirs.RowNumber = 1;
csirs.Density = {'three'};
csirs.SymbolLocations = {0};
csirs.SubcarrierLocations = {0};
csirs.NumRB = 273;
csirs.RBOffset = 0;
csirs.NID = 1;cfgDLTM.CSIRS = {csirs};% Generation
[waveform,info] = nrWaveformGenerator(cfgDLTM);Fs = info.ResourceGrids(1).Info.SampleRate; % Specify the sample rate of the waveform in Hz%% Visualize
% Spectrum Analyzer
spectrum = dsp.SpectrumAnalyzer('SampleRate', Fs);
spectrum(waveform);
release(spectrum);ncellid 配置0到1007
waveform就是我们所需要的时域信源数据了，默认是生成20ms的数据
这样就不用每次打开那个APP进行操作了，直接代码就可以改cellid，对于目前我只关注下行同步来说应该足够了。
还有一个问题就是我暂时还不清楚哪个字段是修改时隙配比的，5G那一堆定义太多了也一时半会看不明白。/(ㄒoㄒ)/~~
那我上面这个配置生成的是什么时隙配比的信源呢，
20ms数据叠成4个5ms来显示
至少是一个5ms周期函数。且5ms存在3.7146ms的下行数据。经过分析
(7+6/14)*0.5 = 3.7143与上述信源的时间最为贴近
从这个网站内容截图如下 https://www.txrjy.com/thread-1184207-1-1.html
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