Пропустите входной сигнал через MIMO многопутевой исчезающий канал
Communications Toolbox / каналы
Communications Toolbox / MIMO
Блок MIMO Fading Channel фильтрует входной сигнал с помощью мультивхода/мультивывода (MIMO) многопутевой исчезающий канал. Этот блок модели и Рейли и Рикиэн, исчезающий и, использует Кронекерову модель для моделирования пространственной корреляции между ссылками. Для обработки деталей смотрите раздел Algorithms.
Доступность и размерности сигналов порта ввода и вывода зависят от:
Установка параметра выбора Антенны на вкладке Main
Начальная исходная установка параметра времени на вкладке Realization
Выходной путь к каналу получает выбор на вкладке Realization
| Параметр выбора антенны | Вход сигнала (в) | Передайте вход выбора (Tx Sel) | Получите вход выбора (Rx Sel) | Начальный вход смещения времени (время Init) | Вывод сигнала (Out1) | Дополнительное усиление канала Вывод (усиление) |
|---|---|---|---|---|---|---|
Off | N S-by-NT | Нет данных | Нет данных | неотрицательный скаляр | N S-by-NR | N S NP NT NR |
Tx | N S-by-NST | 1 NT | Нет данных | N S-by-NR | ||
Rx | N S-by-NT | Нет данных | 1 NR | N S-by-NSR | ||
Tx and Rx | N S-by-NST | 1 NT | 1 NR | N S-by-NSR |
N S представляет количество выборок во входном сигнале.
N T представляет количество антенн передачи, как определено:
Передайте пространственную корреляцию, когда Указывают, что пространственная корреляция установлена в Separate Tx Rx
Номер антенн передачи, когда Задают пространственную корреляцию, определяется к None или Combined
N R представляет количество, получают антенны, как определено:
Получите пространственную корреляцию, когда Указывают, что пространственная корреляция установлена в Separate Tx Rx
Количество получает антенны, когда Указывают, что пространственная корреляция установлена в None
Объединенная пространственная корреляция и Количество антенн передачи, когда Задают пространственную корреляцию, установлены в Combined
N P представляет количество путей к каналу, как определено Дискретными задержками (задержками) пути, или Средний путь получает (дБ).
ST N представляет количество выбранных антенн передачи, как определено набором числа элементов к 1 в векторе, предоставленном входному порту Tx Sel.
SR N представляет количество выбранных, получают антенны, как определено набором числа элементов к 1 в векторе, предоставленном входному порту Rx Sel.
\in Сигнал входных данныхСигнал входных данных, заданный как S-by-NT N или N матрица S-by-NST.
N S представляет количество выборок во входном сигнале.
N T представляет количество антенн передачи.
ST N представляет количество выбранных антенн передачи.
Типы данных: double | single
Поддержка комплексного числа: Да
Tx Sel — Выберите активные антенны передачиВыберите активные антенны передачи, заданные как 1 NT бинарным вектором. N T представляет количество антенн передачи. Набор элементов к 1 идентифицирует, что выбранные индексы антенны и 0 идентифицируют невыбранные индексы антенны.
Чтобы включить этот порт, на вкладке Main, устанавливают выбор Антенны на Tx или Tx and Rx.
Типы данных: double
Rx Sel — Выберите активный, получают антенныВыберите активный, получают антенны, заданные как 1 NR бинарным вектором. N R представляет количество, получают антенны. Набор элементов к 1 идентифицирует, что выбранные индексы антенны и 0 идентифицируют невыбранные индексы антенны.
Чтобы включить этот порт, на вкладке Main, устанавливают выбор Антенны на Rx или Tx and Rx.
Типы данных: double
Init Time — Начальное время смещаетсяНачальное смещение времени для исчезающей модели в секундах, заданных как неотрицательный скаляр.
Init Time должен быть больше, чем прошлое время окончания кадра. Когда Init Time не является кратным 1/Sample rate (Hz), это окружено к самой близкой демонстрационной позиции.
Чтобы включить этот порт, на вкладке Realization, устанавливают Начальный источник времени на Input port.
Типы данных: double
Out1 — Выходные данные сигнализируют для исчезающего каналаВыходные данные сигнализируют для исчезающего канала, возвращенного как S-by-NR N или N матрица S-by-NSR.
N S представляет количество выборок во входном сигнале.
N R представляет количество, получают антенны.
SR N представляет количество выбранных, получают антенны.
Gain — Дискретные усиления путиДискретные усиления пути базового процесса исчезновения, возвращенного как N S NP NT NR массивом.
N S представляет количество выборок во входном сигнале.
N P представляет количество путей к каналу.
N T представляет количество антенн передачи.
N R представляет количество, получают антенны.
Записи для невыбранных путей заполнены NaN.
Чтобы включить этот порт, на вкладке Realization, выбирают усиления пути к каналу Output.
Inherit sample rate from input — Опция, чтобы наследовать частоту дискретизации от входаВыберите этот параметр, чтобы использовать частоту дискретизации входного сигнала при обработке. Когда Inherit sample rate from input выбран, частотой дискретизации является N S/TS, где N S является количеством входных выборок, и T S является образцовым шагом расчета.
Sample rate (Hz) — Частота дискретизации входного сигнала1 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величинаЧастота дискретизации входного сигнала, заданная в герц как положительная скалярная величина. Чтобы совпадать с образцовыми настройками, установите частоту дискретизации на N S/TS, где N S является количеством входных выборок, и T S является образцовым шагом расчета.
Этот параметр появляется, когда Наследовались, частота дискретизации от входа не выбрана.
Типы данных: double
Discrete path delays (s) — Задержки каждого дискретного пути0 (значение по умолчанию) | неотрицательный скаляр | вектор - строкаЗадержки каждого дискретного пути в секундах, заданных как неотрицательный скалярный или вектор - строка.
Когда вы устанавливаете Discrete path delays (s) на скаляр, канал MIMO является плоской частотой.
Когда вы устанавливаете Discrete path delays (s) на вектор, канал MIMO является выборочной частотой.
Типы данных: double
Average path gains (dB) — Среднее усиление для каждого дискретного пути0 (значение по умолчанию) | скаляр | вектор - строкаСреднее усиление для каждого дискретного пути в децибелах, заданных как скалярный или вектор - строка. Average path gains (dB) должен иметь тот же размер как Дискретные задержки (задержки) пути.
Типы данных: double
Normalize average path gains to 0 dB — Опция, чтобы нормировать средние усиления пути к 0 дБВыберите этот параметр, чтобы нормировать процессы исчезновения так, чтобы общая степень усилений пути, усредняемых в зависимости от времени, составила 0 дБ.
Fading distribution — Распределение замираний канала Rayleigh (значение по умолчанию) | RicianВыберите распределение замираний канала, или Rayleigh или Rician.
K-factors — K-фактор Rician, исчезающего канал3 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина | вектор - строка K-фактор Rician, исчезающего канал, заданный как положительная скалярная величина или 1 NP вектором элементов с положительным знаком. N P равняется значению Дискретного параметра задержек (задержек) пути.
Если вы устанавливаете K-factors на скаляр, первый дискретный путь является процессом исчезновения Rician с K-фактором Rician K-factors. Любые остающиеся дискретные пути являются независимыми процессами Релеевского замирания.
Если вы устанавливаете K-factors на вектор - строку, дискретный путь, соответствующий положительному элементу вектора K-factors, является процессом исчезновения Rician с K-фактором Rician, заданным тем элементом. Дискретный путь, соответствующий элементу с нулевым знаком вектора K-factors, является процессом Релеевского замирания.
Этот параметр появляется, когда Распределением замираний является Rician.
Типы данных: double
LOS path Doppler shifts (Hz) — Эффекты Доплера для компонентов угла обзора0 (значение по умолчанию) | скаляр | вектор - строкаЭффекты Доплера для компонентов угла обзора Rician, исчезающего канал в герц, заданном как скалярный или вектор - строка. Этот параметр должен иметь тот же размер как K-факторы.
Если вы устанавливаете LOS path Doppler shifts (Hz) на скаляр, он представляет эффект Доплера компонента угла обзора первого дискретного пути, который является процессом исчезновения Rician.
Если вы устанавливаете LOS path Doppler shifts (Hz) на вектор - строку, дискретный путь, который является процессом исчезновения Rician, имеет свой эффект Доплера компонента угла обзора, заданный элементами LOS path Doppler shifts (Hz), которые соответствуют положительным элементам в векторе K-факторов.
Этот параметр появляется, когда Распределением замираний является Rician.
Типы данных: double
LOS path initial phases (rad) — Начальные фазы для компонентов угла обзора0 (значение по умолчанию) | скаляр | вектор - строкаНачальные фазы для компонента угла обзора Rician, исчезающего канал в радианах, заданных как скалярный или вектор - строка. Этот параметр должен иметь тот же размер как K-факторы.
Если вы устанавливаете LOS path initial phases (rad) на скаляр, это - начальная фаза компонента угла обзора первого дискретного пути, который является процессом исчезновения Rician.
Если вы устанавливаете LOS path initial phases (rad) на вектор - строку, дискретный путь, который является процессом исчезновения Rician, имеет свою начальную фазу компонента угла обзора, заданную элементами LOS path initial phases (rad), которые соответствуют положительным элементам в векторе K-факторов.
Этот параметр появляется, когда Распределением замираний является Rician.
Типы данных: double
Maximum Doppler shift (Hz) — Максимальный эффект Доплера для всех путей к каналу0.001 (значение по умолчанию) | неотрицательный скалярМаксимальный эффект Доплера для всех путей к каналу в герц, заданном как неотрицательный скаляр.
Maximum Doppler shift (Hz) должен быть меньшим, чем (Частота дискретизации (Гц)/10)/fc для каждого пути, где f c является фактором частоты среза пути. Для получения дополнительной информации смотрите Фактор Частоты среза.
Типы данных: double
Doppler spectrum — Доплеровский спектр формирует для всех путей к каналуdoppler('Jakes') (значение по умолчанию) | doppler('Flat') | doppler('Rounded', ...) | doppler('Bell', ...) | doppler('Asymmetric Jakes', ...) | doppler('Restricted Jakes', ...) | doppler('Gaussian', ...) | doppler('BiGaussian', ...)Доплеровский спектр формирует для всех путей к каналу, заданных как одна Доплеровская структура спектра, возвращенная в функцию doppler или 1 NP массивом ячеек таких структур. Значение по умолчанию этого параметра является спектром Джейкса Доплера (doppler('Jakes')).
Если вы присваиваете один вызов doppler, все пути имеют заданный Доплеровский спектр того же самого.
Если вы присваиваете 1 NP массивом ячеек вызовов doppler с помощью какого-либо из заданных синтаксисов, каждому пути задала Доплеровский спектр соответствующая Доплеровская структура спектра в массиве. В этом случае N P равняется значению Дискретного параметра задержек (задержек) пути.
Этот параметр применяется, когда Максимальный эффект Доплера (Гц) больше, чем нуль.
Если Метод для генерации исчезающего демонстрационного параметра установлен в Sum of sinusoids, Доплеровским спектром должен быть doppler('Jakes').
Specify spatial correlation — Пространственный режим корреляцииNone (значение по умолчанию) | Separate Tx Rx | CombinedВыберите пространственный режим корреляции: None, Separate Tx Rx или Combined.
Выберите 'None', чтобы задать количество передачи и получить антенны.
Выберите 'Spatial Tx Rx', чтобы задать передачу и получить пространственные корреляционные матрицы отдельно. Количество передачи (N T) и получает (N R), антенны выведены от размерностей Передачи пространственная корреляция и Получают пространственные параметры корреляции, соответственно.
Выберите 'Combined', чтобы задать одну корреляционную матрицу для целого канала. Продукт N T и N R выведен от размерности Объединенной пространственной корреляции.
Number of transmit antennas — Количество антенн передачи2 (значение по умолчанию) | положительное целое числоКоличество антенн передачи, заданных как положительное целое число.
Этот параметр появляется, когда Указывают, что пространственной корреляцией является None или Combined.
Типы данных: double
Number of receive antennas — Количество получает антенны2 (значение по умолчанию) | положительное целое числоКоличество получает антенны, заданные как положительное целое число.
Этот параметр появляется, когда Указывают, что пространственной корреляцией является None.
Типы данных: double
Transmit spatial correlation — Пространственная корреляция передатчика[1 0; 0 1] (значение по умолчанию) | матрица | трехмерный массивЗадайте пространственную корреляцию передатчика как матрица T-by-NT N или N T NT NP массивом. N T является количеством антенн передачи, и N P равняется значению Дискретного параметра задержек (задержек) пути.
Если Discrete path delays (s) является скаляром, канал является плоской частотой, и Transmit spatial correlation является Эрмитова матрица T-by-NT N. Значение любого недиагонального элемента должно быть не больше, чем геометрическое среднее значение двух соответствующих диагональных элементов.
Если Discrete path delays (s) является вектором, канал является выборочной частотой, и можно задать Transmit spatial correlation как матрицу. Каждый путь имеет ту же передачу пространственная корреляционная матрица.
Также можно задать Transmit spatial correlation как N T NT NP массивом, где каждый путь может иметь свою собственную различную передачу пространственная корреляционная матрица.
Этот параметр появляется, когда Указывают, что пространственной корреляцией является Separate Tx Rx.
Типы данных: double
Поддержка комплексного числа: Да
Receive spatial correlation — Пространственная корреляция получателя[1 0; 0 1] (значение по умолчанию) | матрица | трехмерный массивЗадайте пространственную корреляцию получателя как матрица R-by-NR N или N R NR NP массивом. N R является количеством, получают антенны, и N P равняется значению Дискретного параметра задержек (задержек) пути.
Если Discrete path delays (s) является скаляром, канал является плоской частотой, и Receive spatial correlation является Эрмитова матрица R-by-NR N. Значение любого недиагонального элемента должно быть не больше, чем геометрическое среднее значение двух соответствующих диагональных элементов.
Если Discrete path delays (s) является вектором, канал является выборочной частотой, и можно задать Receive spatial correlation как матрицу. Каждый путь имеет то же самое, получают пространственную корреляционную матрицу.
Также можно задать Receive spatial correlation как N R NR NP массивом, где каждый путь может иметь свое собственное различное, получают пространственную корреляционную матрицу.
Этот параметр появляется, когда Указывают, что пространственной корреляцией является Separate Tx Rx.
Типы данных: double
Поддержка комплексного числа: Да
Combined spatial correlation — Объединенная пространственная корреляционная матрица[1 0 0 0; 0 1 0 0; 0 0 1 0; 0 0 0 1] (значение по умолчанию) | матрица | трехмерный массивЗадайте объединенную пространственную корреляционную матрицу как матрицу TR-by-NTR N или TR N NTR NP массивом, где TR N = (N T ✕ N R), и N P равняется количеству путей к задержке, заданных Дискретным параметром задержек (задержек) пути.
Если Дискретные задержки (задержки) пути являются скаляром, канал является плоской частотой, и Combined spatial correlation является Эрмитовой матрицей TR-by-NTR N. Значение любого недиагонального элемента должно быть не больше, чем геометрическое среднее значение двух соответствующих диагональных элементов.
Если Дискретные задержки (задержки) пути являются вектором, канал является выборочной частотой, и можно задать Combined spatial correlation как матрицу. Каждый путь имеет ту же пространственную корреляционную матрицу.
Также можно задать Combined spatial correlation как TR N NTR NP массивом, где каждый путь может иметь свою собственную различную объединенную пространственную корреляционную матрицу.
Этот параметр появляется, когда Указывают, что пространственной корреляцией является Combined.
Типы данных: double
Поддержка комплексного числа: Да
Normalize outputs by number of receive antennas — Нормируйте канал выводВыберите этот параметр, чтобы нормировать канал, выходные параметры количеством получают антенны.
Simulate using — Тип компиляцииInterpreted execution (значение по умолчанию) | Code generationТип компиляции, заданный как Interpreted execution или Code generation.
Antenna selection — AntennaOff (значение по умолчанию) | Tx | Rx | Tx and RxРежим антенны, который вы выбираете, соответствует дополнительным входным портам на блоке.
| Установка Antenna selection | Добавленные входные порты |
|---|---|
Off | None |
Tx | Tx Sel |
Rx | Rx Sel |
Tx and Rx | Tx Sel, Rx Sel |
Technique for generating fading samples — Техника моделирования каналаFiltered Gaussian noise (значение по умолчанию) | Sum of sinusoidsВыберите технику моделирования канала, или Filtered Gaussian noise или Sum of sinusoids.
Number of sinusoids — Количество синусоид используется48 (значение по умолчанию) | положительное целое числоКоличество синусоид раньше моделировало процесс исчезновения, заданный как положительное целое число.
Этот параметр появляется, когда Методом для генерации исчезающих выборок является Sum of sinusoids.
Initial time source — Источник начального времени смещаетсяProperty (значение по умолчанию) | Input portУкажите на источник начального смещения времени для исчезающей модели, или Property или Input port.
Когда вы установите Initial time source на Property, используйте Начальное время (времена), чтобы установить начальное смещение времени.
Когда вы установите Initial time source на Input port, используйте входной порт Время Init, чтобы установить начальное смещение времени.
Этот параметр появляется, когда Методом для генерации исчезающих выборок является Sum of sinusoids.
Initial time (s) — Начальное время смещается0 (значение по умолчанию) | неотрицательный скалярНачальное смещение времени для исчезающей модели, заданной как неотрицательный скаляр.
Когда Initial time (s) не является кратным Частоты дискретизации (Гц) 1/, это окружено к самой близкой демонстрационной позиции.
Этот параметр появляется, когда Методом для генерации исчезающих выборок является Sum of sinusoids, и Начальный источник времени установлен в Property.
Initial seed — Seed начальной буквы генератора случайных чисел73 (значение по умолчанию) | неотрицательное целое числоSeed начальной буквы генератора случайных чисел для этого блока, заданного как неотрицательное целое число.
Output channel path gains — Опция, чтобы вывести усиления пути к каналуВыберите этот параметр, чтобы добавить выходной порт Усиления в блок и вывести усиления пути к каналу базового процесса исчезновения.
Channel visualization — Выберите визуализацию каналаOff (значение по умолчанию) | Impulse response | Frequency response | Doppler spectrum | Impulse and frequency responsesВыберите визуализацию канала: Off, Impulse response, Frequency response, Doppler spectrum или Impulse and frequency responses. Когда визуализация включена, выбранные характеристики канала, такие как импульсный ответ или Доплеровский спектр, отображение в отдельном окне. Для получения дополнительной информации смотрите Визуализацию Канала.
Antenna pair to display — Передача - получает пару антенны, чтобы отобразиться[1,1] (значение по умолчанию) | векторПередача - получает пару антенны, чтобы отобразиться, заданный как 1 2 вектор, где первый элемент соответствует желаемой антенне передачи, и второе соответствует желаемому, получают антенну. В это время может быть отображена только одна пара.
Этот параметр появляется, когда визуализацией Канала не является Off.
Percentage of samples to display — Процент выборок, чтобы отобразиться25% (значение по умолчанию) | 10% | 50% | 100%Выберите процент выборок, чтобы отобразиться: 10%, 25%, 50% или 100%. Увеличение процента улучшает точность отображения за счет скорости симуляции.
Этот параметр появляется, когда визуализацией Канала является Impulse response, Frequency response или Impulse and frequency responses.
Path for Doppler spectrum display — Путь, для которого отображен Доплеровский спектр1 (значение по умолчанию) | положительное целое числоПуть, для которого отображен Доплеровский спектр, задал как положительное целое число от 1 до N P, где N P равняется значению Дискретного параметра задержек (задержек) пути.
Этот параметр появляется, когда визуализацией Канала является Doppler spectrum.
Типы данных |
|
Многомерные сигналы |
|
Сигналы переменного размера |
|
Обработка исчезновения на ссылку описана в Методологии для Симуляции Многопутевых Исчезающих Каналов и принимает те же параметры для всех (N T × N R) ссылки канала MIMO. Каждая ссылка включает все мультипути для той ссылки.
Кронекерова модель принимает, что пространственные корреляции в передаче и получают стороны, отделимы. Эквивалентно, спектры направления отъезда (DoD) и направлений прибытия (DoA) приняты, чтобы быть отделимыми. Полная корреляционная матрица:
⊗ символ представляет Кронекеров продукт.
R t представляет корреляционную матрицу в стороне передачи: , из размера N T-by-NT.
R r представляет корреляционную матрицу в получить стороне: , из размера N R-by-NR.
Можно получить реализацию матрицы канала MIMO как:
A является матрицей R-by-NT N независимых тождественно распределенных комплексных переменных Gaussian с нулевым средним значением и модульным отклонением.
Следующая информация объясняет, как фактор частоты среза, f c, определяется для различных Доплеровских типов спектра:
Для любого Доплеровского типа спектра кроме Гауссова и BiGaussian, f c равняется 1.
Для типа спектра ('Gaussian') doppler f c равняется NormalizedStandardDeviation∙sqrt(2∙log(2)).
Для типа спектра ('BiGaussian') doppler:
Если PowerGains(1) и значениями полей NormalizedCenterFrequencies(2) является оба 0, то f c равняется NormalizedStandardDeviation(1)∙sqrt(2∙log(2)).
Если PowerGains(2) и значениями полей NormalizedCenterFrequencies(1) является оба 0, то f c равняется NormalizedStandardDeviation(2)∙sqrt(2∙log(2)).
Если значением поля NormalizedCenterFrequencies является [0,0], и поле NormalizedStandardDeviation имеет два идентичных элемента, то f c равняется NormalizedStandardDeviation(1)∙sqrt(2∙log(2)).
Во всех других случаях f c равняется 1.
Когда объект находится в режиме выбора антенны, он использует следующие алгоритмы, чтобы обработать входной сигнал:
Все случайные усиления пути всегда генерируются и продолжают развиваться для каждой ссылки, выбрана ли данная ссылка. Значения усиления пути вывод для невыбранных ссылок заполняются с NaN.
Пространственная корреляция только применяется к выбранной передаче, и/или получите антенны, и коэффициенты корреляции являются соответствующими записями в передаче, получают, или объединенные корреляционные матрицы. Другими словами, пространственная корреляционная матрица для выбранной передачи или получает антенны, субматрица передачи, получите, или объединил пространственное значение свойства корреляционной матрицы.
Вход, проникающий в усиления пути, применяется к выбранным ссылкам только.
Каждый раз, когда ссылка сопоставила с определенным передатчиком переходы от выбранного состояния до невыбранного состояния, его фильтр канала сбрасывается. Например, если свойство выбора антенны установлено в Tx, и выбранная антенна передачи изменяется от 2 до 1, фильтр канала, соответствующий антенне, 2 будет сброшен.
Выходная нормализация канала происходит по количеству выбранных, получают антенны.
[1] Oestges, C. и Б. Клерккс. Радиосвязи MIMO: от реального распространения до пространственно-временного проекта кода. Academic Press, 2007.
[2] Correira, L. M. Мобильные широкополосные мультимедийные сети: методы, модели и инструменты для 4G. Academic Press, 2006.
[3] Kermoal, J. P. Л. Шумахер, К. Ай. Педерсен, П. Э. Модженсен и Ф. Фредериксен. "Стохастическое радио MIMO образовывает канал модель с экспериментальной валидацией". Журнал IEEE на Выбранных областях Коммуникаций. Издание 20, Номер 6, 2002, стр 1211–1226.
[4] Jeruchim, M., П. Балабан и К. С. Шэнмугэн. Симуляция систем связи. Второй выпуск. Нью-Йорк: академический Kluwer / пленум, 2000.
[5] Pätzold, Мэттиас, Cheng-Сянцзян Ван и Бьорн Олав Хогштанд. "Две Новых Суммы основанных на синусоидах Методов для Эффективной Генерации Нескольких Некоррелированых Форм волны Релеевского замирания". Транзакции IEEE на Радиосвязях. Издание 8, Номер 6, 2009, стр 3122–3131.
1. Если смысл перевода понятен, то лучше оставьте как есть и не придирайтесь к словам, синонимам и тому подобному. О вкусах не спорим.
2. Не дополняйте перевод комментариями “от себя”. В исправлении не должно появляться дополнительных смыслов и комментариев, отсутствующих в оригинале. Такие правки не получится интегрировать в алгоритме автоматического перевода.
3. Сохраняйте структуру оригинального текста - например, не разбивайте одно предложение на два.
4. Не имеет смысла однотипное исправление перевода какого-то термина во всех предложениях. Исправляйте только в одном месте. Когда Вашу правку одобрят, это исправление будет алгоритмически распространено и на другие части документации.
5. По иным вопросам, например если надо исправить заблокированное для перевода слово, обратитесь к редакторам через форму технической поддержки.