wlanTGahChannel

Сигнал фильтра через 802.11ah многопутевой исчезающий канал

расширьте все на странице

Описание

Система wlanTGahChannel object™ фильтрует входной сигнал через 802.11ah™ (TGah) внутренний канал MIMO, как задано в [1], после подхода моделирования MIMO, описанного в [4].

Обработка исчезновения принимает те же параметры для всех ссылок T-by-NR N канала TGah, где N T является количеством антенн передачи, и N R является количеством, получают антенны. Каждая ссылка включает все мультипути для той ссылки.

Отфильтровать входной сигнал с помощью многопутевого исчезающего канала TGah:

  1. Создайте объект wlanTGahChannel и установите его свойства.

  2. Вызовите объект с аргументами, как будто это была функция.

Чтобы узнать больше, как Системные объекты работают, смотрите то, Что Системные объекты? MATLAB.

Создание

Синтаксис

tgah = wlanTGahChannel
tgah = wlanTGahChannel(Name,Value)

Описание

пример

tgah = wlanTGahChannel создает Системный объект канала TGah, tgah. Этот объект пропускает действительный или комплексный входной сигнал через канал TGah, чтобы получить поврежденный каналом сигнал.

tgah = wlanTGahChannel(Name,Value) создает объект канала TGah, tgah, и устанавливает свойства с помощью одной или нескольких пар "имя-значение". Заключите каждое имя свойства в кавычки. Например, wlanTGahChannel('NumReceiveAntennas',4,'SampleRate',4e6) создает канал TGah с четыре, получают антенны и частоту дискретизации на 4 МГц.

Свойства

развернуть все

Если в противном случае не обозначено, свойства являются ненастраиваемыми, что означает, что вы не можете изменить их значения после вызова объекта. Объекты блокируют, когда вы вызываете их, и функция release разблокировала их.

Если свойство является настраиваемым, можно изменить его значение в любое время.

Для получения дополнительной информации об изменении значений свойств смотрите Разработку системы в MATLAB Используя Системные объекты (MATLAB).

Частота дискретизации входного сигнала в Гц, заданном как действительная положительная скалярная величина.

Типы данных: double

Задержите модель профиля, заданную как 'Model-A', 'Model-B', 'Model-C', 'Model-D', 'Model-E' или 'Model-F'.

Таблица суммирует свойства моделей перед фактором сокращения пропускной способности.

ПараметрМодель
ABCDEF
Установите точки останова расстояние (m)555102030
Распространение задержки RMS (не уточнено)0153050100150
Максимальная задержка (не уточнено)0802003907301050
K-фактор Rician (дБ)000366
Количество касаний1914181818
Количество кластеров122346

Количество кластеров представляет количество независимо смоделированных путей к распространению.

Типы данных: char | string

Пропускная способность канала, заданная как 'CBW1', 'CBW2', 'CBW4', 'CBW8' или 'CBW16'. Значением по умолчанию является 'CBW2', который соответствует пропускной способности канала на 2 МГц.

Для пропускной способности канала, больше, чем 4 МГц, канал TGah применяет фактор сокращения к многопутевому интервалу профиля задержки степени. Примененный фактор сокращения 2ceil (log2 (BW/4)), где BW является пропускной способностью канала в МГц. Для получения дополнительной информации см. Приложение [3] Модели Канала TGac .

Типы данных: char | string

Несущая частота РФ в Гц, заданном как действительная положительная скалярная величина.

Типы данных: double

Скорость рассеивателей в км/ч, заданном как действительная положительная скалярная величина.

Типы данных: double

Расстояние между передатчиком и получателем в метрах, заданных как действительная положительная скалярная величина.

TransmitReceiveDistance используется, чтобы вычислить потерю пути и определить, имеет ли канал условие никакого угла обзора (NLOS) или угол обзора (LOS). Потеря пути и стандартное отклонение тени, исчезающей потеря, зависят от разделения между передатчиком и получателем.

Типы данных: double

Нормируйте усиления пути, заданные как true или false. Нормировать исчезновение обрабатывает таким образом, что общая степень усилений пути, усредняемых в зависимости от времени, составляет 0 дБ, установите это свойство на true (значение по умолчанию). Когда вы устанавливаете это свойство на false, усиления пути не нормированы.

Типы данных: логический

Пользовательский индекс, заданный как неотрицательное целое число. UserIndex задает отдельного пользователя или конкретного пользователя в многопользовательском сценарии.

Поддерживать многопользовательский сценарий, псевдослучайный угол прибытия (AoA) в расчете на пользователя и вращение угла отъезда (AoD) применяется. Значение 0 указывает на сценарий симуляции, который не требует углового разнообразия в расчете на пользователя и принимает TGn заданный кластерный AoAs и AoDs.

Типы данных: double

Направление передачи активной ссылки, заданной или как 'Downlink' или как 'Uplink'.

Типы данных: char | string

Количество антенн передачи, заданных как положительное целое число от 1 до 4.

Типы данных: double

Расстояние между элементами антенны передачи, указанными как действительная положительная скалярная величина, выражается в длинах волн.

TransmitAntennaSpacing поддерживает универсальные линейные матрицы только.

Зависимости

Это свойство применяется только, когда NumTransmitAntennas больше, чем 1.

Типы данных: double

Количество получает антенны, заданные как положительное целое число от 1 до 4.

Типы данных: double

Расстояние между получает элементы антенны, указанные как действительная положительная скалярная величина, выраженная в длинах волн.

ReceiveAntennaSpacing поддерживает универсальные линейные матрицы только.

Зависимости

Это свойство применяется только, когда NumReceiveAntennas больше, чем 1.

Типы данных: double

Крупномасштабные исчезающие эффекты применяются в канале, заданном как 'None', 'Pathloss', 'Shadowing' или 'Pathloss and shadowing'.

Типы данных: char | string

Количество создания этажей между передатчиком и получателем, заданным как действительное положительное целое число. Используйте это свойство в нескольких сценариях пола, чтобы составлять потерю затухания пола в вычислении пути потерь. Значением по умолчанию является 0, который представляет линию связи между передатчиком и получателем, расположенным на том же полу.

Зависимости

Свойство NumPenetratedFloors применяется только, когда DelayProfile является 'Model-A' или 'Model-B'.

Типы данных: double

Флуоресцентный эффект, заданный как true или false. Чтобы включать эффекты Доплера от люминесцентного освещения устанавливает это свойство как true.

Зависимости

Свойство FluorescentEffect применяется только, когда DelayProfile является 'Model-D' или 'Model-E'.

Типы данных: логический

Частота сети в Гц, заданном как '50Hz' или '60Hz'.

Частота сети составляет 60 Гц в Соединенных Штатах и 50 Гц в Европе.

Зависимости

Это свойство применяется только, когда вы устанавливаете FluorescentEffect на true и DelayProfile к 'Model-D' или 'Model-E'.

Типы данных: char | string

Нормируйте канал, выходные параметры количеством получают антенны, заданные как true или false.

Типы данных: логический

Источник потока случайных чисел, заданного как 'Global stream' или 'mt19937ar with seed'.

Если вы устанавливаете RandomStream на 'Global stream', текущий глобальный поток случайных чисел генерирует нормально распределенные случайные числа. В этом случае функция reset сбрасывает фильтры только.

Если вы устанавливаете RandomStream на 'mt19937ar with seed', mt19937ar алгоритм генерирует нормально распределенные случайные числа. В этом случае функция reset также повторно инициализирует поток случайных чисел к значению свойства Seed.

Типы данных: char | string

Начальный seed mt19937ar потока случайных чисел, заданного как неотрицательное целое число. Свойство Seed повторно инициализирует mt19937ar поток случайных чисел в функции reset.

Зависимости

Это свойство применяется только, когда вы устанавливаете свойство RandomStream на 'mt19937ar with seed'.

Типы данных: double

Включите усилению пути выходное вычисление, заданное как true или false.

Типы данных: логический

Использование

Синтаксис

y = tgah(x)
[y,pathGains] = tgah(x)

Описание

пример

y = tgah(x) входной сигнал фильтров x через TGah, исчезающий канал, заданный Системным объектом wlanTGahChannel, tgah, и, возвращает результат в y.

[y,pathGains] = tgah(x) также возвращает в pathGains усиления пути к каналу TGah базового процесса исчезновения.

Этот синтаксис применяется, когда вы устанавливаете свойство PathGainsOutputPort на true.

Входные параметры

развернуть все

Входной сигнал, заданный как действительный или комплексный N матрица S-by-NT, где:

  • N S является количеством выборок.

  • N T является количеством антенн передачи и должен быть равен значению свойства NumTransmitAntennas.

Типы данных: double
Поддержка комплексного числа: Да

Выходные аргументы

развернуть все

Выходной сигнал, возвращенный как S-by-NR N, объединяет матрицу, где:

  • N S является количеством выборок.

  • N R является количеством, получают антенны, и равно значению свойства NumReceiveAntennas.

Типы данных: double

Усиления пути процесса исчезновения, возвращенного как N S NP NT NR комплексным массивом, где:

  • N S является количеством выборок.

  • N P является количеством разрешимых путей, то есть, количеством путей, заданных для случая, заданного свойством DelayProfile.

  • N T является количеством антенн передачи и равен значению свойства NumTransmitAntennas.

  • N R является количеством, получают антенны, и равно значению свойства NumReceiveAntennas.

Типы данных: double

Функции объекта

Чтобы использовать объектную функцию, задайте Системный объект как первый входной параметр. Например, чтобы выпустить системные ресурсы Системного объекта под названием obj, используйте этот синтаксис:

release(obj)

развернуть все

infoХарактеристическая информация о TGn, TGah, TGac и многопутевых исчезающих каналах TGax
stepЗапустите алгоритм Системного объекта
releaseВысвободите средства и позвольте изменения в значениях свойств Системного объекта и введите характеристики
resetСбросьте внутренние состояния Системного объекта

Примечание

сброс: Если свойство RandomStream Системного объекта установлено в 'Global stream', функция reset сбрасывает фильтры только. Если вы устанавливаете RandomStream на 'mt19937ar with seed', функция reset также повторно инициализирует поток случайных чисел к значению свойства Seed.

Примеры

развернуть все

Открыть скрипт

Отфильтруйте 802.11ah форма волны через канал TGah.

cfgS1G = wlanS1GConfig;
txWaveform = wlanWaveformGenerator([1;0;0;1],cfgS1G);

Создайте канал TGah, возражают и настраивают некоторые свойства по умолчанию. Задайте значение seed, чтобы произвести повторяемый канал вывод. Создайте объект настройки S1G и форму волны. Передайте форму волны S1G через канал путем предоставления его как входа к объекту канала TGah.

tgah = wlanTGahChannel;
tgah.LargeScaleFadingEffect = 'PathLoss and shadowing';
tgah.FloorSeparation = 2;
tgah.RandomStream = 'mt19937ar with seed';
tgah.Seed = 10;

channelOutput = tgah(txWaveform);

Подтвердите пропускную способность канала и установите соответствующую частоту дискретизации.

cfgS1G.ChannelBandwidth
fs = 2e6;

ans =

    'CBW2'

Постройте спектр канала выходная форма волны.

saScope = dsp.SpectrumAnalyzer('SampleRate',fs,'YLimits',[-110 -30]);
saScope(channelOutput)

Через спектр средняя степень выходной формы волны канала является приблизительно-50 dBm.

Скрипт Open Live Script

График профиль задержки для импульсной формы волны прошел через канал TGah.

Создайте импульсную форму волны. Задержите импульс 10 выборками, который эквивалентен 10 нс вовремя.

txWaveform = zeros(100,1);
txWaveform(11) = 1;

Создайте объект канала TGah. Задайте seed для восстанавливаемых результатов.

tgah = wlanTGahChannel;
tgah.RandomStream = 'mt19937ar with seed';
tgah.Seed = 10;

Установите частоту дискретизации так, чтобы выборка мультипутей к каналу была целочисленными множителями целочисленной задержки выборки.

tgah.SampleRate = 1e9;

chOut = tgah(txWaveform);
plot((0:length(chOut)-1)*1/tgah.SampleRate,abs(chOut));
xlabel('Time[s]'); ylabel('abs(chOut)');
title('Channel Power Delay Profile: Model-B')

Открыть скрипт

Создайте форму волны S1G, сгенерированную с помощью четырех антенн передачи и двух пространственных потоков.

cfg = wlanS1GConfig('NumTransmitAntennas',4,'NumSpaceTimeStreams',2, ...
    'SpatialMapping','Fourier');
txSig = wlanWaveformGenerator([1;0;0;1],cfg);

Создайте 4x2 канал MIMO TGah и отключите крупномасштабные исчезающие эффекты.

tgahChan = wlanTGahChannel('SampleRate',1e6,'ChannelBandwidth','CBW1', ...
    'NumTransmitAntennas',4,'NumReceiveAntennas',2, ...
    'LargeScaleFadingEffect','None');

Передайте форму волны передачи через канал.

rxSig = tgahChan(txSig);

Отобразите спектр двух полученных пространственно-временных потоков.

saScope = dsp.SpectrumAnalyzer('SampleRate',1e6, ...
    'ShowLegend',true, ...
    'ChannelNames',{'Stream 1','Stream 2'});
saScope(rxSig)

Алгоритмы

развернуть все

Алгоритмы, используемые, чтобы смоделировать канал TGah, основаны на используемых для канала TGn (как описано в wlanTGnChannel и Моделях Канала TGn [2]) и канала TGac (как описано в wlanTGacChannel и Приложении [3] Модели Канала TGac ). Полная информация на изменениях, требуемых поддерживать каналы TGah, может быть найдена в Модели [1] Канала TGah . Изменения, чтобы поддержать канал TGah включают более низкую пропускную способность, разделительное затухание пола, Стенное Разделительное Затухание, и потерю пути и затенение.

Ссылки

[1] Порэт Р., С. К. Ён и К. Доплер. Модель канала TGah. IEEE 802.11-11/0968r4, март 2015.

[2] Erceg, V., Л. Шумахер, П. Киритси, и др. Модели Канала TGn. Версия 4. IEEE 802.11-03/940r4, май 2004.

[3] Breit, G., Х. Сэмпэт, С. Вермани, и др. Приложение Модели Канала TGac. Версия 12. IEEE 802.11-09/0308r12, март 2010.

[4] Kermoal, J. P. Л. Шумахер, К. Ай. Педерсен, П. Э. Модженсен и Ф. Фредериксен. “Стохастическая Модель Канала Радио MIMO с Экспериментальной Валидацией”. Журнал IEEE на Выбранных областях в Коммуникациях. Издание 20, № 6, август 2002, стр 1211–1226.

Расширенные возможности

Смотрите также

Системные объекты

Введенный в R2017a

Документация WLAN Toolbox
Поддержка
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте