matlab-generate-5g-waveform

5G NR 波形を生成する

nrWaveformGenerator を使用して、テストおよび測定、シミュレーション、検証向けの標準準拠 5G NR ダウンリンクおよびアップリンク波形を生成します。

使用する場合

• 5G、NR、または New Radio の波形を生成する場合（DL：PDSCH、PDCCH、SSBurst、CSI-RS；UL：PUSCH、PUCCH、SRS）
• NR テストモデル（TM）または固定基準チャネル（FRC）の波形を生成する場合
• 帯域幅、SCS、変調、電力、または複数帯域幅パートの配置を設定する場合

使用しない場合

• チャネルモデリングまたは伝搬 — nrCDLChannel、nrTDLChannel を使用してください
• 受信機の処理または復号 — nrPDSCHDecode、nrDLSCHDecoder を使用してください
• リンクレベルのエンドツーエンドシミュレーション

API の選択

必要なもの	API
カスタム DL 波形	nrDLCarrierConfig + nrWaveformGenerator
カスタム UL 波形	nrULCarrierConfig + nrWaveformGenerator
標準テストモデル（TM）または FRC	hNRReferenceWaveformGenerator

波形生成にプリミティブレベルの関数（nrCarrierConfig + nrPDSCH + nrOFDMModulate）を使用しないでください。また、プリミティブの設定オブジェクト（nrPDSCHConfig、nrPUSCHConfig、nrCarrierConfig）を nrWaveformGenerator と組み合わせないでください。nrWavegen* オブジェクトを使用してください。nrWaveformGenerator は、チャネルの多重化、電力スケーリング、OFDM 変調を適切に処理します。 関数の完全なカタログ、プロパティ名、互換性のないオブジェクトの表については、 references/api-reference.md を参照してください。

コアワークフロー（カスタム DL/UL）

1. 簡略化されたコンストラクターでキャリア設定を作成します（R2026a 以降）。このコンストラクターは、SCSCarriers、BandwidthParts、SSBurst/CORESET（DL）、および帯域幅に合わせたデフォルトの PDSCH/PUSCH を自動的にサイズ調整します。

cfg = nrDLCarrierConfig('FR1', 20, 30);  % DL: FR1, 20 MHz, 30 kHz SCS
cfg = nrULCarrierConfig('FR1', 20, 15);  % UL: FR1, 20 MHz, 15 kHz SCS

DL の場合、要求された SCS がデフォルトの SSB ニューメロロジーと異なると、コンストラクターは専用の SSB SCS キャリアを追加します（例：nrDLCarrierConfig('FR1', 5, 30) は非表示の 15 kHz キャリアを追加します）。R2026a より前のバージョンを使用する場合、または SCS キャリアの数を正確に制御する場合は、nrDLCarrierConfig（引数なし）を使用して手動で作成してください。

2. タスクに必要なものだけをカスタマイズします（以下のルールを参照）。cfg.PDSCH{1}.Modulation = '64QAM'; のように、デフォルト以外の値を設定します。コンストラクターが設定した値を異なる値で上書きしないでください（例：コンストラクターが中央に配置した NStartBWP = 0 を強制するなど）。検証済みの配置が壊れます。

3. 生成します — validateConfig は構造上のルールを確認しますが、チャネルの競合（重複する PDSCH/CSI-RS、CSI-RS/SSBurst）は検出しません。必ずジェネレーターを実行してください。ジェネレーターは波形とリソースグリッド情報を返します。

[waveform, info] = nrWaveformGenerator(cfg);

簡略化されたコンストラクターが作成する設定は、そのまま生成に使用できます。編集していない nrDLCarrierConfig(fr, bw, scs) または nrULCarrierConfig(fr, bw, scs) は、FR1/FR2 のすべての帯域幅/SCS の組み合わせで波形を生成するため、設定内容を再確認する必要はありません。これは、引数なしの nrDLCarrierConfig / nrULCarrierConfig には当てはまりません。これらのデフォルト（15 kHz、Case A SSB、52 RB の PRBSet）は手動でサイズ調整する必要があります。注意が必要な例外が 1 つあります。3 MHz / 15 kHz では SSB が 15 RB キャリアより広いため、PBCH がパンクチャされます。これは想定された動作です。SSB はそのままにしてください（詳細は「重要なルール」を参照）。手動で作成または変更したものについては、重要なルールを確認してください。対象となるのは、引数なしで作成した（手動の）キャリア、編集した NSizeGrid/BWP/CORESET/PRBSet、BlockPattern の上書き、追加した SCS キャリアまたは BWP（Point A のセンタリング）、BWP をまたぐ CSI-RS または PDCCH、あるいは 2 つのコードワード（レイヤー/DM-RS）です。これらの変更は、生成時に最も多くのエラーを引き起こします。

タスクに必要なものだけを設定する

タスクで必要なプロパティをすべて設定してください。指示に明記されていなくても、要求された機能によって必須となるパラメーターを含め、それ以外は設定しないでください。たとえば、2 つのコードワード → NumLayers が 5～8 → 4 ポートを超える数に対応した DM-RS（重要なルールを参照）、CSI-RS の要求 → CSIRS{1}.Enable = true（デフォルトではオフ）です。これらは必須設定であり、過剰な設定ではありません。SSBurst はデフォルトですでに有効なため、SS バーストを要求された場合でも Enable の行は不要です。

レシピとリファレンス

タスクに合ったリファレンスを開いてください。いずれもそのままコピーでき、動作確認済みのコードを掲載しています。

• 一般的な単一キャリア波形（デュアルグリッドプロット付きの基本的な DL、基本的な UL、電力スペクトル）：references/patterns.md
• 狭帯域 11-RB キャリア、手動ビルド専用（5 MHz／30 kHz、10 MHz／60 kHz）。簡易コンストラクターではすでに対応しているため、これを使う場合はこのリファレンスをスキップしてください。引数なしのビルド（R2026a より前、または SSB キャリアの自動追加を避ける場合）でのみ開いてください。この場合、デフォルト設定では不十分なため、NSizeGrid = 11、SSB の無効化または移設、CORESET の縮小、AL1、および明示的な PRBSet が必要です：references/narrow-band-manual-config.md
• マルチ BWP／マルチニューメロロジーのレイアウト：references/multi-bwp-guidance.md
• テストモデル（TM）と固定リファレンスチャネル（FRC） — ヘルパー関数 hNRReferenceWaveformGenerator(RC, BW, SCS)（例：'DL-FRC-FR1-64QAM'、'NR-FR1-TM1.1'）を使い、その後 generateWaveform と displayResourceGrid を実行します。これはデフォルトではパス上にありません。まず、ポータブルなセットアップ（setupExample('5g/NRTestModelWaveformGenerationExample', ...) + copyfile + cd、または openExample）で利用可能にしてください。ハードコードしたパスや、作り出した名前空間付きの名前は使用しないでください。有効な名前、ポータブルなセットアップ用ブロック、および makeConfigWritable の編集方法：references/test-models-and-frc.md
• 完全な API カタログと出力構造（info のフィールド、正しいプロパティ名）：references/api-reference.md
• オンラインドキュメントへのリンク：references/documentation-links.md

規約

• 波形を生成した後は、ユーザーから特定の指定がない限り、次のことを行います。
  1. 波形変数の名前と、その変数がワークスペースにあることをユーザーに伝えます。
  2. info.ResourceGrids(k).ResourceGridBWP（BWP サイズで、BWP ごとに 1 つ）からリソースグリッドをプロットします。ResourceGridInCarrier はキャリア全体を表示する場合にのみ使用します。SS バーストは独立したグリッドです。SSBurst.Enable が true で、SS バーストの出力が求められている場合は、info.ResourceGridSSBurst.ResourceGrid もプロットします（これは ResourceGridBWP の一部ではありません）。
  3. 生成コードを .m スクリプトとして保存し、edit('scriptName.m') で MATLAB エディターに表示します。
• 可能な場合は、簡易コンストラクター nrDLCarrierConfig('FR1', bw, scs) から始めます。
• 正しいプロパティ名： DMRSPower（PowerDMRS ではありません）、PTRSPower（PowerPTRS ではありません）、NSizeGrid（NRB ではありません）、ChannelBandwidth（Bandwidth ではありません）
• SCSCarriers、BandwidthParts、CORESET、PDSCH、PUSCH はセル配列です。{} を使用してください。SSBurst は直接オブジェクトです。{} ではなく . を使用してください。
• 複数パネルの図には tiledlayout／nexttile を使用します。軸には必ず単位を付けてラベルを付け、図のタイトルも含めます。
• 分かりにくく相互に依存する設定（NSizeGrid の値を選んだ理由、SSBurst を無効にする理由、特定の AggregationLevel を選ぶ理由など）にはコメントを付け、コードだけで意図が伝わるようにします。

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