5G 波形发生器
创建、减损、可视化和导出 5G NR 波形
说明
您可以使用 5G 波形发生器来创建、减损、可视化和导出 5G NR 波形。
该 App 通过使用为 5G NR 波形生成而配置的无线波形发生器来提供这些功能。使用该 App，您可以：
生成 NR 上行链路和下行链路载波波形。
生成用于 FR1 的 NR 测试模型 (NR-TM)，如 TS 38.141-1 第 4.9.2 节 [1] 中所定义。
生成用于 FR2 的 NR-TM，如 TS 38.141-2 第 4.9.2 节[2] 中所定义。
生成 NR 下行链路固定参考信道 (FRC) 波形，如 TS 38.101-1 附录 A.3[3] 中所定义。
生成 NR 上行链路 FRC 波形，如 TS 38.104 附录 A[4] 中所定义。
将 NR 波形导出到您的工作区，或者导出到
.mat、.bb或.txt文件。将 NR 波形生成参数导出为可执行 MATLAB® 脚本或 Simulink® 模块。
使用导出的脚本从命令行生成波形，而无需使用该 App。
使用导出的模块作为 Simulink 模型中的波形源。有关详细信息，请参阅Waveform From Wireless Waveform Generator App。
以频谱分析仪图、信道视图、OFDM 网格图、资源元素 (RE) 映射图（仅限下行链路和上行链路）以及互补累积分布函数 (CCDF) 图形式可视化 NR 波形。该 App 会即时更新 OFDM 网格图和信道视图，以反映当前的波形配置。OFDM 网格还会突出显示信道和信号之间的冲突。
通过添加 RF 损伤（例如 AWGN、相位偏移、频率偏移、DC 偏移、IQ 不平衡和无记忆三次非线性）来使 NR 波形失真。
生成可使用连接的信号发生器或软件无线电 (SDR) 发射的 NR 波形。
要使用信号发生器发射波形，请使用Instrument Control Toolbox软件并将支持的信号发生器连接到您的计算机。有关详细信息，请参阅Transmit Using Lab Signal Generator Instrument。
要使用 NI™ USRP™ 无线电以空口方式发射波形，请使用 Wireless Testbench™ 软件并将支持的无线电连接到您的计算机。有关详细信息，请参阅Transmit Signals Using Wireless Testbench Baseband Transmitter。
要使用支持的 SDR（ADALM-Pluto、NI USRP 或基于 Xilinx® Zynq® 的无线电）发射波形，请安装与您的无线电硬件对应的附加功能，并将 SDR 连接到您的计算机。有关详细信息，请参阅Transmit Using SDR。
要创建、减损、可视化和导出 NR 波形以外的波形，您必须重新配置该 App。有关完整功能列表，请参阅无线波形发生器。
有关详细信息，请参阅Create Waveforms Using Wireless Waveform Generator App。
打开 5G 波形发生器 App
MATLAB 工具条：在 App 选项卡中的信号处理和通信下，点击该 App 对应的图标 
。
MATLAB 命令提示符：输入 nrWaveformGenerator。此命令会打开为 5G 波形生成而配置的无线波形发生器。
示例
此示例说明如何使用 5G 波形发生器生成符合标准的 NR 上行链路和下行链路载波波形、NR 测试模型 (NR-TM) 以及 NR 上行链路和下行链路固定参考信道 (FRC) 波形。此示例还讨论该 App 中提供的波形导出和传输选项。
打开 5G 波形发生器
在 MATLAB® 工具条的 App 选项卡中的信号处理和通信下，点击 5G 波形发生器对应的图标。此 App 会打开为 5G 波形生成而配置的无线波形发生器。
选择 5G NR 波形
在该 App 工具条的波形类型部分中，点击要生成的波形。选择下列波形之一。
5G Downlink5G Uplink5G Test Models5G Downlink FRC5G Uplink FRC
生成 5G NR 波形
根据所选波形，该 App 会显示特定的选项卡，您可以在其中设置所选波形的参数。在该 App 工具条的生成部分，您可以添加损伤并设置适用于所选波形的可视化工具。要在所选的可视化工具上可视化波形，请点击生成。
例如，下图显示了使用默认参数的 5G NR 下行链路波形的可视化结果。
将生成的波形导出到 MATLAB 工作区或文件
要导出生成的波形，请在该 App 工具条的导出部分中选择导出到工作区或导出到文件。您可以将波形作为结构体导出到 MATLAB 工作区或 MAT 文件 (.mat)。您还可以将波形导出到基带文件 (.bb)。
将波形配置参数导出到 MATLAB 脚本
要将波形配置参数导出为 MATLAB 脚本，请在该 App 工具条的导出部分中，选择导出 MATLAB 脚本。您可以运行导出的 MATLAB 脚本来生成波形，而无需使用该 App。
将波形配置参数导出到 Simulink
要将波形配置参数导出为 Simulink 模块，请在该 App 工具条的导出部分中，选择导出到 Simulink。您可以使用导出的模块在 Simulink 模型中生成波形，而无需使用该 App。
发射 5G NR 波形
要使用连接的无线电或实验室测试仪器发射生成的波形，请在该 App 的工具条中点击发射机选项卡。
要以全无线电设备速率用空口方式发射波形，请使用 Wireless Testbench™ 软件并将支持的无线电连接到您的计算机。有关支持全设备速率的无线电的列表，请参阅Supported Radio Devices (Wireless Testbench)。此功能需要Wireless Testbench。
要使用 SDR 发射波形，请将其中一个受支持的 SDR（ADALM-Pluto、USRP™、USRP 嵌入式系列和基于 Xilinx® Zynq 的无线电）连接到您的计算机，并安装相关的附加功能。有关详细信息，请参阅Transmit Using SDR。
要使用实验室测试仪器发射波形，请将
rfsiggen(Instrument Control Toolbox) 函数支持的仪器之一连接到您的计算机。有关详细信息，请参阅Quick-Control RF Signal Generator Requirements (Instrument Control Toolbox)。此功能需要Instrument Control Toolbox。
此示例说明如何使用无线波形发生器中提供的 NI™ USRP™ N3xx 系列和 X 系列无线电，以空口方式发射 App 生成的波形（需要 Wireless Testbench™）。利用这些无线电发射机，您能够以高达无线电支持的最大基带采样率的速率用空口方式传输连续数据。
简介
Wireless Waveform Generator是一款用于创建、减损、可视化和发射波形的交互式工具。使用该 App 中提供的无线电发射机，您可以用空口方式重复发射生成的波形。您还可以将波形生成和发射参数导出到可运行的 MATLAB® 脚本。此示例说明如何配置这些无线电发射机。
虽然此示例说明如何发射 OFDM 波形，但该过程也适用于您可以使用该 App 生成的所有波形类型。有关详细信息，请参阅Transmit Signals Using Wireless Testbench Baseband Transmitter。
设置无线电
要使用该 App 中的无线电发射机，您需要安装 Wireless Testbench Support Package for NI USRP Radios。有关详细信息，请参阅Install Support Package for NI USRP Radios (Wireless Testbench)。然后，使用Radio Setup (Wireless Testbench) 向导设置无线电并保存无线电配置。
生成波形
在 App 选项卡中的信号处理和通信下点击无线波形发生器对应的图标以打开该 App。或者，在 MATLAB 命令提示符下输入 wirelessWaveformGenerator。
在波形类型部分中，通过点击 OFDM 选择一个 OFDM 波形。在该 App 的最左侧窗格中，调整所选波形的任何配置参数。然后，通过在该 App 的工具条中点击生成来生成配置。
配置无线电发射机
从该 App 的工具条中选择发射机选项卡。在发射机库中，选择您的无线电。
在该 App 最左侧的窗格中，选择您使用无线电设置向导保存的无线电设置配置的名称。
设置中心频率、增益和天线配置参数。该 App 会基于您之前生成的波形自动设置波形采样率。无线电会使用板载数据缓冲来确保以高达支持的最大基带采样率实现连续数据传输。如有必要，为了达到指定的采样率，无线电会使用 Farrow Rate Converter。设置采样率时，请参考以下列表：
USRP N300 - 120,945 Hz 至 76.8 MHz，或以下值之一：122.88 MHz、125 MHz 或 153.6 MHz
USRP N310 - 120,945 Hz 至 76.8 MHz，或以下值之一：122.88 MHz、125 MHz 或 153.6 MHz
USRP N320 - 196,851 Hz 至 125 MHz，或以下值之一：200 MHz、245.76 MHz 或 250 MHz
USRP N321 - 196,851 Hz 至 125 MHz，或以下值之一：200 MHz、245.76 MHz 或 250 MHz
USRP X300 - 181,418 Hz 至 100 MHz，或以下值之一：184.32 MHz 或 200 MHz
USRP X310 - 181,418 Hz 至 100 MHz，或以下值之一：184.32 MHz 或 200 MHz
USRP X410 - 241,890 Hz 至 125 MHz，或以下值之一：245.76 MHz、250 MHz、491.52 MHz 或 500 MHz
有关详细信息，请参阅Baseband Sample Rate in NI USRP Radios (Wireless Testbench)。
发射波形
要连续发射波形，请点击发射。要结束连续发射，请点击停止发射。要将波形生成和发射参数导出到可运行的 MATLAB 脚本，请点击导出 MATLAB 脚本。
限制
在 MATLAB Online™ 中，5G 波形发生器不支持使用 SDR 设备或测试仪器进行信号发射。
参考
[1] 3GPP TS 38.141-1. “NR; Base Station (BS) conformance testing Part 1: Conducted conformance testing.” 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network.
[2] 3GPP TS 38.141-2. “NR; Base Station (BS) conformance testing Part 2: Radiated conformance testing.” 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network.
[3] 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.
[4] 3GPP TS 38.104. “NR; Base Station (BS) radio transmission and reception.” 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network.
