wlanPacketDetect

Пакетное обнаружение OFDM с помощью L-STF

Описание

пример

startOffset = wlanPacketDetect(rxSig,cbw) возвращает смещение в запуск входной формы волны к запуску обнаруженной преамбулы, учитывая полученную форму волны временного интервала и пропускную способность канала. Для получения дополнительной информации смотрите, что Пакетное Обнаружение Обрабатывает.

Примечание

Это функциональное пакетное обнаружение поддержек OFDM модулировало сигналы только.

пример

startOffset = wlanPacketDetect(rxSig,cbw,offset) задает смещение от запуска полученной формы волны и указывает, где обработка автокорреляции начинается. Возвращенный startOffset относительно входа offset.

пример

startOffset = wlanPacketDetect(rxSig,cbw,offset,threshold) задает порог, которому статистическая величина решения должна соответствовать или превысить, чтобы обнаружить пакет.

пример

[startOffset,M] = wlanPacketDetect(___) также возвращает статистику решения пакетного алгоритма обнаружения для полученной формы волны временного интервала, с помощью любого из входных параметров в предыдущих синтаксисах.

Примеры

свернуть все

Обнаружьте полученный 802.11n пакет в отношении сигнал-шум (SNR) 20 дБ.

Создайте объект настройки HT и объект канала TGn. Сгенерируйте форму волны передачи.

cfgHT = wlanHTConfig;
tgn = wlanTGnChannel('LargeScaleFadingEffect','None');

txWaveform = wlanWaveformGenerator([1;0;0;1],cfgHT);

Передайте форму волны через канал TGn с ОСШ 20 дБ. Обнаружьте запуск пакета.

snr = 20;
fadedSig = tgn(txWaveform);
rxWaveform = awgn(fadedSig,snr,0);

startOffset = wlanPacketDetect(rxWaveform,cfgHT.ChannelBandwidth)
startOffset = 1

Пакет обнаруживается на первой выборке полученной формы волны, в частности возвращенный startOffset указывает на смещение нулевых выборок от запуска полученной формы волны.

Обнаружьте полученный пакет 802.11ac, который был задержан. Задайте смещение 25, чтобы начать процесс автокорреляции.

Создайте настройку VHT, возражают и генерируют форму волны передачи.

cfgVHT = wlanVHTConfig;

txWaveform = wlanWaveformGenerator([1;0;0;1],cfgVHT,...
    'WindowTransitionTime',0);

Задержите сигнал путем добавления нулей в запуске. Задайте смещение 25 в течение начала обработки автокорреляции. Обнаружьте запуск пакета.

rxWaveform = [zeros(100,1);txWaveform];
offset = 25;
startOffset = wlanPacketDetect(rxWaveform,cfgVHT.ChannelBandwidth,offset)
startOffset = 48

Вычислите обнаруженный пакет, возмещенный путем добавления возвращенного startOffset и вход offset.

pktOffset = offset + startOffset
pktOffset = 73

Смещение от первой выборки полученной формы волны к запуску пакета обнаруживается, чтобы быть 73 выборками. Это крупное приближение смещения запуска пакет полезно для определения, где начать автокорреляцию для первого пакета и для последующих пакетов, когда мультипакетная форма волны передается.

Обнаружьте полученный 802.11a пакет, который был задержан. Никакие нарушения канала не добавляются. Установите входное смещение к 5 и используйте порог, устанавливающий очень близко к 1.

Создайте объект настройки non-HT. Сгенерируйте форму волны передачи.

cfgNonHT = wlanNonHTConfig;

txWaveform = wlanWaveformGenerator([1;0;0;1],cfgNonHT,...
    'WindowTransitionTime',0);

Задержите сигнал путем добавления нулей в запуске. Установите начальное смещение 5 и порог очень близко к 1. Обнаружьте задержанный пакет.

rxWaveform = [zeros(20,1);txWaveform];

offset = 5;
threshold = 1-10*eps;
startOffset = wlanPacketDetect(rxWaveform,...
    cfgNonHT.ChannelBandwidth,offset,threshold)
startOffset = 15

Вычислите обнаруженный пакет, возмещенный путем добавления возвращенного startOffset и вход offset.

totalOffset = offset + startOffset
totalOffset = 20

Используя порог близко к 1 и неискаженная полученная форма волны увеличивается, точность пакета обнаруживают местоположение. Обнаруженное смещение от первой выборки полученной формы волны к запуску пакета полно решимости быть 20 выборками.

Возвратите статистику решения формы волны WLAN, которая состоит из пять 802.11a пакеты.

Создайте объект настройки non-HT и форму волны с пятью пакетами. Задержите форму волны 4 000 выборок.

cfgNonHT = wlanNonHTConfig;
txWaveform = wlanWaveformGenerator([1;0;0;1],cfgNonHT, ...
    'NumPackets',5,'IdleTime',20e-6);

rxWaveform = [zeros(4000,1);txWaveform];

Установка порогового входа к 1, генерирует пакетную статистику решения для целой формы волны и подавляет startOffset вывод . Постройте статистику решения, M.

offset = 0;
threshold = 1;
[startOffset,M] = wlanPacketDetect(rxWaveform,cfgNonHT.ChannelBandwidth,...
    offset,threshold);
plot(M)

Начиная с threshold = 1, статистические данные решения для целой формы волны включены в выход M. Статистические данные решения показывают пять peaks. Peaks соответствует первой выборке каждого обнаруженного пакета. Просмотрите startOffset.

startOffset
startOffset =

     []

Возвращенный startOffset пусто потому что threshold был установлен в 1.

Входные параметры

свернуть все

Полученный сигнал временной области, заданный как матрица S-by-NR N. N R является количеством, получают антенны. N S представляет количество выборок временного интервала в полученном сигнале.

Типы данных: double
Поддержка комплексного числа: Да

Пропускная способность канала в МГц, заданном как 'CBW5', 'CBW10', 'CBW20', 'CBW40', 'CBW80', или 'CBW160'.

Типы данных: char | string

Количество демонстрационного смещения с начала полученной формы волны, заданной как неотрицательное целое число. offset задает стартовую выборку для процесса автокорреляции. offset полезно для усовершенствования через и обнаружения startOffset выборка для последовательных пакетов в мультипакетных формах волны.

Примечание

Начиная с пакетных поисковых запросов обнаружения вперед вовремя, первый пакет не будет обнаружен если начальная установка для offset вне первого L-STF.

Типы данных: double

Порог статистической величины решения, которому нужно соответствовать или превысить, чтобы обнаружить пакет, заданный как действительный скаляр, больше, чем 0 и меньше чем или равный 1.

Типы данных: double

Выходные аргументы

свернуть все

Количество демонстрационного смещения к запуску пакета, возвращенного как неотрицательное целое число. Это значение, переключенное offset, указывает на обнаруженный запуск пакета от первой выборки rxSig.

  • Пустое значение, [ ], возвращен, если никакой пакет не обнаруживается или если threshold установлен в 1.

  • Нуль возвращен, если нет никакой задержки, в частности пакет обнаруживается на первой выборке формы волны.

Статистика решения на основе автокорреляции входной формы волны, возвращенной как N-by-1 вектор действительных чисел. Длина N зависит от стартового местоположения процесса автокорреляции и количества выборок, пока пакет не обнаруживается. Когда threshold установлен в 1, M возвращает статистику решения полной формы волны и startOffset возвращается пустой.

Для получения дополнительной информации смотрите, что Пакетное Обнаружение Обрабатывает.

Больше о

свернуть все

L-STF

Устаревшее короткое учебное поле (L-STF) является первым полем 802.11™ устаревшая преамбула PLCP OFDM. L-STF является компонентом VHT, HT и non-HT PPDUs.

Длительность L-STF меняется в зависимости от пропускной способности канала.

Пропускная способность канала (МГц)Частотный интервал поднесущей, Δ F (kHz)Период быстрого преобразования Фурье (FFT) (БПФ T  = 1 / Δ F)Длительность L-STF (T, КОРОТКИЙ = 10 × БПФ T  / 4)
20, 40, 80, и 160312.53.2 μs8 μs
10156.256.4 μs16 μs
578.12512.8 μs32 μs

Поскольку последовательность имеет хорошие свойства корреляции, она используется в обнаружении запуска из пакета в крупной коррекции частоты, и для установки AGC. Последовательность использует 12 из 52 поднесущих, которые доступны на сегмент пропускной способности канала на 20 МГц. Для 5 МГц, 10 МГц, и пропускная способность на 20 МГц, количество сегментов пропускной способности канала равняется 1.

Алгоритмы

свернуть все

Пакетная обработка обнаружения

Пакетный алгоритм обнаружения реализован как двойное раздвижное окно как описано в Беспроводной LAN OFDM [1], Глава 2. Автокорреляция коротких учебных символов L-STF используется, чтобы возвратить предполагаемое смещение запуска пакет. В устойчивой системе следующий этап совершенствует эту оценку с символом, синхронизирующим обнаружение с помощью L-LTF.

Как показано в фигуре, полученный сигнал, r n, задержан затем коррелируемый в двух раздвижных окнах независимо. Пакетная обработка обнаружения выход обеспечивает статистику решения (m n) полученной формы волны.

  • Окно C автокоррелирует между полученным сигналом и задержанной версией, c n.

    cn=l=1NRK=0D1rn+k,lrn+k+D,l*

  • Окно P вычисляет энергию, полученную в окне автокорреляции, p n.

    pn=l=1NRk=0D1|rn+k+D,l|2

  • Статистические данные решения, m n, нормируют автокорреляцию p n так, чтобы статистическая величина решения не зависела от абсолютного полученного уровня мощности.

    mn=|cn|2(pn)2

    Статистические данные решения предоставляют визуальную информацию, следующую из процесса автокорреляции, который полезен при выборе соответствующего порогового значения для входной формы волны. Рекомендуемое значение по умолчанию 0,5 для threshold ложные обнаружения пользы по пропущенным обнаружениям, рассматривая область значений SNRs и различных настроек антенны.

В вычислениях раздвижного окна D является периодом коротких учебных символов L-STF, и N R является количеством, получают антенны.

Пакетная обработка обнаружения следует этой блок-схеме:

L STF_SYMBOL является длиной символа L-STF.

Примечание

Это функциональное пакетное обнаружение поддержек OFDM модулировало сигналы только.

Ссылки

[1] Терри, J. и Дж. Хейскэла. Беспроводная LAN OFDM: теоретическое и практическое руководство. Индианаполис, IN: Sams, 2002.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью MATLAB® Coder™.

Смотрите также

|

Введенный в R2017b

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте