Документация

Введение

IEEE 802.11p [1] является утвержденной поправкой к стандарту IEEE 802.11™, чтобы включить поддержку беспроводного доступа в автомобильных средах (WAVE). Используя полусинхронизированный режим с пропускной способностью канала на 10 МГц, это действует в полосах на 5.85-5.925 ГГц, чтобы поддержать приложения для Интеллектуальных систем транспортировки (ITS) [2].

В этом примере сквозная симуляция используется, чтобы определить пакетный коэффициент ошибок для 802.11p [1] ссылка с исчезающим каналом по выбору точек ОСШ с и без отслеживания канала. Для каждой точки ОСШ несколько пакетов передаются через канал V2V, демодулируемый, и PSDUs восстанавливаются. PSDUs сравниваются с переданными, чтобы определить количество пакетных ошибок. Для каждого пакета, пакетного обнаружения, синхронизируя синхронизацию, несущая частота сместила исправление, и отслеживание фазы выполняются в получателе. Для отслеживания канала решение предписало, чтобы оценка канала [3] использовалась, чтобы компенсировать высокое Доплеровское распространение. Фигура ниже показов цепочка обработки с отслеживанием канала.

Настройка формы волны

802.11p передача формата non-HT моделируется в этом примере. Объект настройки формата non-HT содержит формат определенная настройка передачи. Этот объект создается с помощью функции wlanNonHTConfig. В этом примере объект сконфигурирован для пропускной способности канала на 10 МГц и уровня QPSK 1/2 (операция MCS 2).

% Link parameters
mcs = 2;       % QPSK rate 1/2
psduLen = 500; % PSDU length in bytes

% Create a format configuration object for an 802.11p transmission
cfgNHT = wlanNonHTConfig;
cfgNHT.ChannelBandwidth = 'CBW10';
cfgNHT.PSDULength = psduLen;
cfgNHT.MCS = mcs;

Настройка канала

Радио-модель канала V2V задает пять сценариев, чтобы представлять исчезающие условия в автомобильной среде. В этом примере, 'Городской NLOS' [4] сценарий используется. Это соответствует сценарию с двумя автомобилями, пересекающими друг друга на городском слепом пересечении с созданием и подарком заборов на углах.

% Create and configure the channel
fs = wlanSampleRate(cfgNHT); % Baseband sampling rate for 10 MHz

chan = V2VChannel;
chan.SampleRate = fs;
chan.DelayProfile = 'Urban NLOS';

Параметры симуляции

Для каждого ОСШ (дБ) указывают в векторном snr, много пакетов генерируются, проходятся канал и демодулируются, чтобы определить пакетный коэффициент ошибок.

snr = 15:5:30;

Количеством пакетов, протестированных в каждой точке ОСШ, управляют два параметра:

Числа, выбранные в этом примере, приводят к короткой симуляции. Для статистических значимых результатов должны быть увеличены эти числа.

maxNumErrors = 20;   % The maximum number of packet errors at an SNR point
maxNumPackets = 200; % Maximum number of packets at an SNR point

% Set random stream for repeatability of results
s = rng(98);

Обработка точек ОСШ

Для каждой точки ОСШ тестируются много пакетов, и пакетный коэффициент ошибок вычисляется. Для каждого пакета происходят выполняющие шаги обработки:

% Set up a figure for visualizing PER results
h = figure;
grid on;
hold on;
ax = gca;
ax.YScale = 'log';
xlim([snr(1), snr(end)]);
ylim([1e-3 1]);
xlabel('SNR (dB)');
ylabel('PER');
h.NumberTitle = 'off';
h.Name = '802.11p ';
title(['MCS ' num2str(mcs) ', V2V channel - ' chan.DelayProfile ' profile']);

% Simulation loop for 802.11p link
S = numel(snr);
per_LS = zeros(S,1);
per_STA = per_LS;
for i = 1:S
    enableChanTracking = true;
    % 802.11p link with channel tracking
    per_STA(i) = v2vPERSimulator(cfgNHT, chan, snr(i), ...
        maxNumErrors, maxNumPackets, enableChanTracking);

    enableChanTracking = false;
    % 802.11p link without channel tracking
    per_LS(i) = v2vPERSimulator(cfgNHT, chan, snr(i), ...
        maxNumErrors, maxNumPackets, enableChanTracking);

    semilogy(snr, per_STA, 'bd-');
    semilogy(snr, per_LS, 'ro--');
    legend('with Channel Tracking','without Channel Tracking')
    drawnow;
end

axis([10 35 1e-3 1])
hold off;

% Restore default stream
rng(s);

CBW10, enableChanTracking 1, SNR 15 completed after 51 packets, PER: 0.41176
CBW10, enableChanTracking 0, SNR 15 completed after 59 packets, PER: 0.35593
CBW10, enableChanTracking 1, SNR 20 completed after 201 packets, PER: 0.069652
CBW10, enableChanTracking 0, SNR 20 completed after 109 packets, PER: 0.19266
CBW10, enableChanTracking 1, SNR 25 completed after 201 packets, PER: 0.0199
CBW10, enableChanTracking 0, SNR 25 completed after 182 packets, PER: 0.11538
CBW10, enableChanTracking 1, SNR 30 completed after 201 packets, PER: 0.0099502
CBW10, enableChanTracking 0, SNR 30 completed after 201 packets, PER: 0.094527

Для значимых результатов maxNumErrors должен быть увеличен maxNumPackets. Ниже графика обеспечивает результаты для maxNumErrors: 1000 и maxNumPackets: 10000.

Дальнейшее исследование

Попытайтесь изменить профиль задержки канала, длину пакета или скорости передачи данных (значения mcs) и наблюдайте производительность отслеживания канала. Для некоторых настроек отслеживание канала обеспечивает мало повышения производительности. Для небольшого количества символов OFDM (маленькая длина PSDU или высокий MCS), временное усреднение, выполняемое во время решения, предписало, чтобы отслеживание канала не могло быть эффективным. Характеристики канала могут также ограничить производительность для схем модуляции высшего порядка (mcs> 5).

Приложение

Этот пример использует следующие функции помощника и объекты:

Выбранная библиография