(Чтобы быть удаленным), Моделируют многопутевой канал распространения Релеевского замирания
Каналы
Многопутевой Канал с релеевским замиранием будет удален в будущем релизе. Используйте SISO, Исчезающий Канал вместо этого.
Блок Multipath Rayleigh Fading Channel реализует основополосную симуляцию многопутевого канала распространения Релеевского замирания. Можно использовать этот блок, чтобы смоделировать мобильные системы радиосвязи. Для получения дополнительной информации об исчезающих каналах, смотрите описанные ниже ссылки.
Этот блок принимает входной сигнал вектор-столбца или скалярное значение. Блок наследовал шаг расчета от входного сигнала. Входной сигнал должен иметь дискретный шаг расчета, больше, чем 0.
Относительное движение между передатчиком и получателем вызывает эффекты Доплера в частоте сигнала. Можно задать Доплеровский спектр процесса Рейли с помощью the Doppler spectrum type параметр. Для каналов с разнообразными путями можно присвоить каждый путь различный Доплеровский спектр путем ввода вектора объектов doppler в поле Doppler spectrum.
Поскольку многопутевой канал отражает сигналы в нескольких местах, переданный сигнал перемещается в получатель вдоль нескольких путей, каждый из которых может иметь отличающиеся длины и сопоставленные задержки. В диалоговом окне параметра блока Discrete path delay vector задает задержку каждого пути. Если вы не проверяете Normalize gain vector to 0 dB overall gain, то Average path gain vector задает усиление для каждого пути. Когда вы устанавливаете флажок, блок использует кратное Average path gain vector вместо самого Average path gain vector, выбирая масштабный коэффициент так, чтобы эффективное усиление канала, рассматривая все пути, составило 0 дБ.
Количество путей неявно обозначается через число элементов в Discrete path delay vector или Average path gain vector. Если оба из этих параметров являются векторами, то у них должна быть та же длина; если точно один из этих параметров содержит скалярное значение, то блок расширяет его в вектор чьи соответствия размера тот из другого векторного параметра.
Блок умножает входной сигнал на выборки Рэлеевски распределенного комплексного вероятностного процесса. Скалярный параметр Initial seed отбирает генератор случайных чисел, и блок генерирует случайные числа с помощью метода Зиггурата.
Двойной клик по этому блоку во время симуляции или выбор Open channel visualization at start of simulation строят характеристики канала с помощью инструмента визуализации канала. Для получения дополнительной информации смотрите Визуализацию Канала.
Значение положительной скалярной величины, которое указывает на максимальный эффект Доплера.
Задает Доплеровский спектр процесса Рейли.
Этот параметр значения по умолчанию к Jakes Доплеровский спектр. Также можно также выбрать любой из следующих типов:
Для всего Доплера спектр вводит кроме Jakes и Flat, можно выбрать один или несколько параметров, чтобы управлять формой спектра.
Можно также выбрать Specify as dialog parameter для Doppler spectrum type. Задайте Доплеровский спектр путем ввода объекта в поле Doppler spectrum. Смотрите ссылку на функцию doppler для получения дополнительной информации о том, как создать Доплеровские объекты, и также для значения параметров, сопоставленных с различными Доплеровскими типами спектра.
Вектор, который задает задержку распространения каждого пути.
Вектор, который задает усиление для каждого пути.
Проверка этого поля заставляет блок масштабировать параметр Gain vector так, чтобы эффективное усиление канала (рассматривающий все пути) составило 0 дБ.
Скалярный seed для Гауссова шумового генератора.
Установите этот флажок, чтобы открыть инструмент визуализации канала, когда симуляция начнется.
Установите этот флажок, чтобы создать порт, который выводит значения усилений сложного контура для каждого пути. В этом N-by-M многоканальный вывод, N представляет количество выборок, которые содержит входной сигнал, и M представляет количество дискретных путей (количество задержек).
Установите этот флажок, чтобы создать порт, который выводит значение задержки (в выборках), который следует из операции фильтрации этого блока. Эта задержка является нулем, если только один путь моделируется, но может быть больше, чем нуль, если больше чем один путь присутствует. Смотрите Методологию для Симуляции Многопутевых Исчезающих Каналов для определения этой задержки, где это обозначается как .
Эта реализация основана на средстве моделирования прямой формы, описанном в Ссылке [1]. Подробное объяснение реализации, включая анализ различных Доплеровских спектров, может быть найдено в [4].
Некоторые приложения беспроводной связи предпочитают задавать эффекты Доплера с точки зрения скорости мобильного телефона. Если мобильные перемещения на скорости v создание угла θ с направлением движения волны, то эффект Доплера
fd = (vf/c) cos θ
где f является несущей частотой передачи, и c является скоростью света. Доплеровская частота представляет максимальный эффект Доплера, являющийся результатом движения мобильного телефона.
Этот пример иллюстрирует, как сгенерировать идеальные теоретические результаты BER для плоского Канала с релеевским замиранием. Модель воспроизводит известные теоретические результаты и показывает правильную производительность BER для плоского Канала с релеевским замиранием. В этом примере вы запустите модель и сравните результаты симуляции с теоретическими результатами BERTool в целях верификации. Обратите внимание на то, что значение EbNo для блока AWGN модели составляет 5 дБ. Можно изменить шумовую степень путем двойного клика по блоку AWGN и ввода другого числового значения в параметр EbNo.
Можно открыть модель путем нажатия здесь в Браузере документации MATLAB. Также можно ввести doc_qpsk_rayleigh_derotated в командной строке MATLAB.
Можно запустить пример путем нажатия на Simulation> Run.
После того, как модель собирает больше чем 5 000 ошибок, нажмите кнопку остановки.
Закройте три осциллографа.
В окне модели Simulink дважды кликните блок Transmitter Output. В окне маски кликните по вкладке Figure Properties, снимите флажок с Open scope at start of Simulation, затем нажмите OK.
В окне модели Simulink дважды кликните блок Rayleigh Channel Output. В окне маски кликните по вкладке Figure Properties, снимите флажок с Open scope at start of Simulation, затем нажмите OK.
В окне модели Simulink дважды кликните блок Noisy Rayleigh Channel Output. В окне маски кликните по вкладке Figure Properties, снимите флажок с Open scope at start of Simulation, затем нажмите OK.
В окне модели Simulink дважды кликните блок Error Rate Calculation, проверяйте Stop simulation, введите 5000 для Target number of error, затем нажмите OK.
Кликните по кнопке воспроизведения, чтобы повторно выполнить пример.
Откройте BERTool путем ввода bertool в командной строке MATLAB.
В BERTool кликните по вкладке Theoretical и сделайте следующие выборы:
Поскольку Eb/No range вводит 0:10
Для Channel type выберите Rayleigh
Поскольку Diversity Order вводит 1
Для Modulation Type выберите PSK
Для Modulation order выберите 4
Нажмите Plot.
Поскольку модель Simulink использует значение EbNo 5 дБ, проверьте вероятность ошибки на кривой BERTool на уровне 5 дБ. Эти два значения должны быть приблизительно равными.
Нажмите кнопку Data Cursor
(второй от права) и нажмите на кривую BERTool на уровне 5 дБ.
Рэлеевский шумовой генератор, SISO, исчезающий канал, doppler
[1] Jeruchim, Мишель К., Балабан, Филип, и Шэнмугэн, К. Сэм, Симуляция Систем связи, Второго выпуска, Нью-Йорк, Академический Kluwer / Пленум, 2000.
[2] Jakes, Уильям К., Микроволновая Мобильная связь редактора, Нью-Йорк, Нажатие IEEE, 1974.
[3] Ли, Уильям К. И., основные принципы проекта мобильной связи, 2-й Эд. Нью-Йорк, Вайли, 1993.
[4] Искандер, Сирил-Дэниел, основанный на MATLAB Объектно-ориентированный подход для Многопутевой Исчезающей Симуляции Канала, MATLAB Центральное представление, доступное под эгидой www.mathworks.com.