使用 MATLAB 掌握 5G 基础知识
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本课程为期两天,概要讲述 5G NR 物理层,重点介绍该层相较于 LTE 物理层的差异和新特性。参与者将使用 MATLAB® 和 5G Toolbox™ 学习如何生成参考 5G NR 波形以及如何构建和仿真端到端 5G NR PHY 模型。
内容包括:
内容包括:
- 回顾构成 5G 系统核心的高级通信技术:OFDMA 和 SC-FDMA 多载波技术以及 MIMO 多天线系统
- 上行链路和下行链路 5G NR 物理信道处理链中所有信号和元素的描述
- 使用 5G Toolbox 生成波形并仿真端到端系统的最佳实践和工作流程
第1天 (共2天)
5G 的动机和需求
目标: 介绍 5G 标准以及与 LT 标准的差异。讲解 5G 的使用案例和要求。
- 5G 用例
- 5G 需求
- 5G 部署场景
OFDM 理论回顾
目标: 理解 OFDM 调制基本原理,循环前缀插入和窗。
- 多载波和单载波
- OFDM 介绍
- 使用 IFFT 生成 OFDM 符号
- 循环前缀(保护间隔)
- 利用窗减少带外泄露
- OFDM 优缺点
- SC-FDMA 回顾
5G NR 波形
目标: 了解 5G 波形的资源网格和帧结构以及参数集。
- 无线波形发生器
- 5G 波形
- 5G 帧结构:载波和带宽部分
- 5G 参数集:子载波间距
5G MIMO 背景知识
目标: 了解不同的 MIMO 方法,比如分集、波束成形和空间复用。了解通用 MIMO 问题的解决方法-奇异值分解。
- 频谱效率和容量
- 波束成形
- 空间复用
- 奇异值分解
- 均衡、预失真、预编码和合并
5G NR 数据通道
目标: 了解下行和上行传输的基本处理单元和物理数据通道。了解有关配置,映射类型和转换预编码。
- DL-SCH 和 PDSCH 处理链
- PDSCH 分配和映射类型
- UL-SCH 和 PUSCH 处理链
- 变换预编码和 PUSCH 映射类型
第2天 (共2天)
5G NR 控制通道
目标: 了解下行和上行控制通道的的结构和特点,包括 DCI 和 UCI 格式,PDCCH 和 PUCCH 处理链,核心指标集、搜索空间和调度请求。
- DCI 格式和 PDCCH 处理链
- 资源元素组和控制通道的元素
- 核心指标集结构和特点
- PDCCH 到核心指标集和搜索空间的映射
- UCI 格式和 PUCCH 处理链
- UCI 的使用和调度请求
5G NR 物理信号
目标: 了解关键 5G NR 物理信号,包括 DM-RS、CSI-RS 和 SRS。了解 DM-RS 使用情况和可用的映射类型。使用 CSI-RS 和 SRS 探索通道探测。
- DM-RS 使用情况和可用的映射类型
- 通道探测信号:CSI-RS 和 SRS
- PRS 和定位支持
5G NR 初始采集程序
目标: 了解 5G NR 同步信号的构建,BCH 和 PBCH 处理链,和 SS 模块模式。了解初始采集程序,包括小区搜索、PBCH 解码包括光束扫描,RACH。
- 同步信号:PSS 和 SSS
- BCH 和 PBCH 处理链
- 广播信道和主信息块
- SS 模块模式和突发
- 小区搜索:PSS 和 SSS 搜索
- PBCH 解码包括光束扫描
- RACH
使用 5G Toolbox 进行 5G NR 波形生成和系统仿真
目标: 使用 5G Toolbox 学习最佳实践和工作流程。了解如何生成 5G 波形,建立空间信道模型,并通过通道发送信号。探索接收机执行问题和端到端的性能指标。介绍各种特定于应用程序的工作流程。
- 5G Toolbox 介绍
- 交互方式和编程方式生成 5G 波形
- 群延迟线的配置和抽头延迟线无线信道模型
- 噪声信道的信号传输
- 接收实现,包括同步和信道估计
- 端到端的系统性能指标
- 基于应用的工作流程概述