5G Waveform Generator

Генератор 5G-NR сигнала.

5g waveform generator

Описание

Блок 5G Waveform Generator генерирует сигнал нисходящей линии связи 5G основной полосы частот NR (NR – New Radio, технология радиодоступа для сетей 5G). Блок позволяет настроить и сгенерировать пакет сигнала синхронизации SS, CORESET 0, PDCCH или PUCCH, PDSCH или PUSCH и связанные с ними DM-RS и PT-RS, а также CSI-RS или SRS.

Минимальная пропускная способность канала для диапазона NR задается через параметр Minimum channel bandwidth for the NRb (MHz) для определения частотных ресурсов CORESET 0. Подробнее пропускную способность канала для каждого диапазона NR можно посмотреть в [1] (таблица 5.3.5-1).

Используемый частотный диапазон стандарта 5G указан в документации. Стандартные обозначения диапазонов частот и соответсвующие им частоты приведены в таблице:

Обозначение диапазона частот	Диапазон частот
Frequency Range 1 (FR1)	410 МГц – 7125 МГц
Frequency Range 2 (FR2)	24250 МГц – 52600 МГц

Обозначение диапазона частот

Диапазон частот

Frequency Range 1 (FR1)

410 МГц – 7125 МГц

Frequency Range 2 (FR2)

24250 МГц – 52600 МГц

Частотный диапазон Block Pattern для пакета SS используется для задания расстояния между поднесущими SS/PBCH. Пользовательское оборудование ищет шаблоны блоков SS на основе рабочего диапазона NR. Более подробную информацию о диапазонах частот можно посмотреть в [2] (таблицы 5.4.3.3-1 и 5.4.3.3-2).

Настройка блока включает в себя задание следующих параметров:

Настройка идентификатора ячейки: параметр Physical layer cell identity.
Настройка пакета SS.
- Задание частотного диапазона Block Pattern: FR1: Case A, Case B, Case C, FR2: Case D, Case E.
- Задание количества передаваемых блоков информации Bitmap of SS blocks transmitted: 4, 8, 64.
- Задание расстояния между поднесущими Subcarrier spacing (kHz): 15 кГц или 30 кГц для FR1, 60 кГц или 120 кГц для FR2.
- Задание минимальной пропускной способности канала для диапазона NR Minimum channel bandwidth for the NRb (MHz) 5 МГц, 10 МГц, 40 МГц.
- Задание усиления SNR boost (dB) при формировании луча за счет увеличения мощности (и, следовательно, отношения сигнал/шум) одного SSB, PDCCH и PDSCH.
Добавление белого гауссова шума SNR for AWGN (dB) к сигналу. Обратите внимание, что отношение сигнал/шум применяется только к усиленному SSB.

Результат работы блока представляет собой сигнал 5G NR во временной области, возвращенную в виде комплексной матрицы. Количество столбцов матрицы соответствует количеству передающих антенн.

Порты

Выход

Waveform — сигнал 5G-NR во временной области в виде комплексной матрицы
матрица

Сигнал 5G NR во временной области, возвращенный как комплексная матрица. Количество столбцов матрицы соответствует количеству передающих антенн.

Тип данных: ComplexF64

Параметры

Main

Physical layer cell identity — идентификатор ячейки
102 (по умолчанию) | целое положительное число от 0 до 1007

Идентификационный номер ячейки физического уровня, заданный в виде целого числа от 0 до 1007.

Block Pattern — идентификатор частотного диапазона
Case A | Case B (по умолчанию) | Case C | Case D | Case E

Используемый частотный диапазон стандарта 5G указан в документации. Более подробную информацию можно посмотреть TS 38.104 Tables 5.4.3.3-1 and 5.4.3.3-2 [2].

Обозначение диапазона частот Диапазон частот

Обозначение диапазона частот	Диапазон частот
FR1: `Case A`,`Case B`,`Case C`	410 МГц – 7125 МГц
FR2: `Case D`,`Case E`	24250 МГц – 52600 МГц

FR1: Case A,Case B,Case C

410 МГц – 7125 МГц

FR2: Case D,Case E

24250 МГц – 52600 МГц

Программное использование
Параметр блока	`BlockPattern`
Значения	`Case A` \| `Case B` \| `Case C` \| `Case D` \| `Case E`
По умолчанию	`Case B`

Bitmap of SS blocks transmitted — количество передаваемых блоков информации
8 (по умолчанию) | 4 | 64

Количество передаваемых блоков информации.

Программное использование
Параметр блока	`TransmittedBlocks`
Значения	`4` \| `8` \| `64`
По умолчанию	`8`

Subcarrier spacing (kHz) — расстояние между поднесущими в кГц
15(по умолчанию) | 30 | 60 | 120

Расстояние между поднесущими в кГц для всех каналов и опорных сигналов несущей.

Значения для выбора: 15 или 30 для FR1, 60 или 120 для FR2.

Программное использование
Параметр блока	`SubcarrierSpacingCommon`
Значения	`15` \| `30` \| `60` \| `120`
По умолчанию	`15`

Minimum channel bandwidth for the NRb (MHz) — установка минимальной полосы пропускания канала для диапазона NR в МГц
5 (по умолчанию) | 10 | 40

Установка минимальной полосы пропускания канала для диапазона NR в МГц.

Программное использование
Параметр блока	`MainChannelBW`
Значения	`5` \| `10` \| `40`
По умолчанию	`5`

SNR boost (dB) — усиление при формировании луча в дБ
6 (по умолчанию)

Обеспечивает усиление при формировании луча за счет увеличения мощности.

SNR for AWGN (dB) — отношение Сигнал/Шум в дБ
20 (по умолчанию)

Добавление белого гауссова шума SNR for AWGN (dB) к сигналу. Обратите внимание, что отношение сигнал/шум применяется только к усиленному SSB/SIB1.

Ссылки

3GPP TS 38.101-1. "NR; User Equipment (UE) radio transmission and reception; Part 1: Range 1 Standalone" 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network.
3GPP TS 38.104. "NR; Base Station (BS) radio transmission and reception." 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network.
Словарь параметров и переменных: Стандарт 5G