Сигнал фильтра через 802.11n многопутевой исчезающий канал
wlanTGnChannel Система object™ фильтрует входной сигнал через 802.11n™ (TGn) многопутевой исчезающий канал.
Обработка исчезновения принимает те же параметры для всех ссылок T-by-NR N канала TGn. 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 TGn:
Создайте wlanTGnChannel объект и набор его свойства.
Вызовите объект с аргументами, как будто это была функция.
Чтобы узнать больше, как Системные объекты работают, смотрите то, Что Системные объекты? MATLAB.
создает TGn, исчезающий Системный объект канала, tgn = wlanTGnChanneltgn. Этот объект пропускает действительный или комплексный входной сигнал через канал TGn, чтобы получить поврежденный каналом сигнал.
создает объект канала TGn, tgn = wlanTGnChannel(Name,Value)tgn, и свойства наборов с помощью одной или нескольких пар "имя-значение". Заключите каждое имя свойства в кавычки. Например, wlanTGnChannel('NumReceiveAntennas',2,'SampleRate',10e6) создает канал TGn с два, получают антенны и частоту дискретизации на 10 МГц.
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 release функция 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).
SampleRate — Частота дискретизации входного сигнала20e6 (значение по умолчанию) | действительная положительная скалярная величинаЧастота дискретизации входного сигнала в Гц, заданном как действительная положительная скалярная величина.
Типы данных: double
DelayProfile — Задержите модель профиля'Model-B' (значение по умолчанию) | 'Model-A' | 'Model-C' | 'Model-D' | 'Model-E' | 'Model-F'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.
| Параметр | Модель | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| A | B | C | D | E | F | |
| Установите точки останова расстояние (m) | 5 | 5 | 5 | 10 | 20 | 30 |
| Распространение задержки RMS (не уточнено) | 0 | 15 | 30 | 50 | 100 | 150 |
| Максимальная задержка (не уточнено) | 0 | 80 | 200 | 390 | 730 | 1050 |
| K-фактор Rician (дБ) | 0 | 0 | 0 | 3 | 6 | 6 |
| Количество кластеров | 1 | 2 | 2 | 3 | 4 | 6 |
| Количество касаний | 1 | 9 | 14 | 18 | 18 | 18 |
Типы данных: char | string
CarrierFrequency — Несущая частота РФ5.25e9 (значение по умолчанию) | действительная положительная скалярная величинаНесущая частота РФ в Гц, заданном как действительная положительная скалярная величина.
Типы данных: double
EnvironmentalSpeed — Скорость рассеивателей (значение по умолчанию) | действительная положительная скалярная величинаСкорость рассеивателей в км/ч, заданном как действительная положительная скалярная величина.
Типы данных: double
TransmitReceiveDistance — Расстояние между передатчиком и получателем (значение по умолчанию) | действительная положительная скалярная величинаРасстояние между передатчиком и получателем в метрах, заданных как действительная положительная скалярная величина.
TransmitReceiveDistance используется для расчета потеря пути, и определить, имеет ли канал условие не 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
NormalizePathGains — Нормируйте усиления путиtrue (значение по умолчанию) | falseНормируйте 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
NumTransmitAntennas — Количество антенн передачи (значение по умолчанию) | 2| 3 | 4 Количество антенн передачи, заданных как положительное целое число от 1 к 4.
Типы данных: double
TransmitAntennaSpacing — Расстояние между элементами антенны передачи (значение по умолчанию) | действительная положительная скалярная величинаРасстояние между элементами антенны передачи, указанными как действительная положительная скалярная величина, выражается в длинах волн.
TransmitAntennaSpacing универсальные линейные матрицы поддержек только.
Это свойство применяется только когда NumTransmitAntennas больше 1.
Типы данных: double
NumReceiveAntennas — Количество получает антенны (значение по умолчанию) | 2| 3 | 4 Количество получает антенны, заданные как положительное целое число от 1 до 4.
Типы данных: double
ReceiveAntennaSpacing — Расстояние между получает элементы антенны (значение по умолчанию) | действительная положительная скалярная величинаРасстояние между получает элементы антенны, указанные как действительная положительная скалярная величина, выраженная в длинах волн.
ReceiveAntennaSpacing универсальные линейные матрицы поддержек только.
Это свойство применяется только когда NumReceiveAntennas больше 1.
Типы данных: double
LargeScaleFadingEffect — Крупномасштабные исчезающие эффекты'None' (значение по умолчанию) | 'Pathloss' | 'Shadowing' | 'Pathloss and shadowing'Крупномасштабные исчезающие эффекты применяются в канале, заданном как 'None', 'Pathloss', 'Shadowing', или 'Pathloss and shadowing'.
Типы данных: char | string
FluorescentEffect — Флуоресцентный эффектtrue (значение по умолчанию) | falseФлуоресцентный эффект, заданный как true или false. Чтобы включать эффекты Доплера от люминесцентного освещения устанавливает это свойство на true.
FluorescentEffect свойство применяется только когда DelayProfile 'Model-D' или 'Model-E'.
Типы данных: логический
PowerLineFrequency — Частота сети'60Hz' (значение по умолчанию) | '50Hz'Частота сети в Гц, заданном как '50Hz' или '60Hz'.
Частота сети составляет 60 Гц в Соединенных Штатах и 50 Гц в Европе.
Это свойство применяется только, когда вы устанавливаете FluorescentEffect к true и DelayProfile к 'Model-D' или 'Model-E'.
Типы данных: char | string
NormalizeChannelOutputs — Нормируйте канал выходные параметрыtrue (значение по умолчанию) | falseНормируйте канал, выходные параметры количеством получают антенны, заданные как true или false.
Типы данных: логический
ChannelFiltering — Включите фильтрацию каналаtrue (значение по умолчанию) | falseВключите фильтрацию канала, заданную как логическое значение true или false. Чтобы включить фильтрацию канала, установите это свойство на true. Чтобы отключить фильтрацию канала, установите это свойство на false.
Если вы устанавливаете это свойство на false, step объектная функция не принимает входной сигнал. В этом случае, NumSamples и SampleRate свойства определяют длительность реализации процесса исчезновения.
Типы данных: логический
NumSamples — Количество выборок временного интервала (значение по умолчанию) | положительное целое числоКоличество выборок временного интервала раньше получало выборки усиления пути, заданные как положительное целое число.
Чтобы включить это свойство, установите ChannelFiltering свойство к false.
Типы данных: double
RandomStream — Источник потока случайных чисел'Global stream' (значение по умолчанию) | 'mt19937ar with seed'Источник потока случайных чисел, заданного как 'Global stream' или 'mt19937ar with seed'.
Если вы устанавливаете RandomStream к 'Global stream', текущий глобальный поток случайных чисел генерирует нормально распределенные случайные числа. В этом случае, reset функционируйте сбрасывает фильтры только.
Если вы устанавливаете RandomStream к 'mt19937ar with seed', mt19937ar алгоритм генерирует нормально распределенные случайные числа. В этом случае, reset функция также повторно инициализирует поток случайных чисел к значению Seed свойство.
Типы данных: char | string
Seed — Начальный seed mt19937ar потока случайных чисел (значение по умолчанию) | неотрицательное целое числоНачальный seed mt19937ar потока случайных чисел, заданного как неотрицательное целое число. Seed свойство повторно инициализирует mt19937ar поток случайных чисел в reset функция.
Это свойство применяется только, когда вы устанавливаете RandomStream свойство к 'mt19937ar with seed'.
Типы данных: double
PathGainsOutputPort — Включите усилению пути выходfalse (значение по умолчанию) | trueВключите усилению пути выходной расчет, заданный как true или false.
Типы данных: логический
[ также возвращается в y,pathGains] = tgn(x)pathGains усиления пути к каналу TGn базового процесса исчезновения.
Этот синтаксис применяется, когда вы устанавливаете PathGainsOutputPort свойство к true.
x — Входной сигналВходной 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 NumTransmitAntennas значение свойства.
Типы данных: double
Поддержка комплексного числа: Да
y — Выходной сигналВыходной сигнал, возвращенный как S-by-NR N, объединяет матрицу, где:
N S является количеством выборок.
N R является количеством, получают антенны, и равно NumReceiveAntennas значение свойства.
Типы данных: double
pathGains — Усиления пути процесса исчезновенияУсиления 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 DelayProfile свойство.
N T является количеством антенн передачи и равен NumTransmitAntennas значение свойства.
N R является количеством, получают антенны, и равно NumReceiveAntennas значение свойства.
Типы данных: double
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)
info | Характеристическая информация о TGn, TGah, TGac и многопутевых исчезающих каналах TGax |
reset: Если RandomStream свойство Системного объекта установлено в 'Global stream', reset функционируйте сбрасывает фильтры только. Если вы устанавливаете RandomStream к 'mt19937ar with seed', reset функция также повторно инициализирует поток случайных чисел к значению Seed свойство.
Сгенерируйте форму волны HT и передайте ее через канал SISO TGn. Отобразите спектр результирующего сигнала.
Установите пропускную способность канала и соответствующую частоту дискретизации.
bw = 'CBW40';
fs = 40e6;
Сгенерируйте форму волны HT для канала на 40 МГц.
cfg = wlanHTConfig('ChannelBandwidth',bw);
txSig = wlanWaveformGenerator(randi([0 1],1000,1),cfg);
Создайте канал SISO TGn с потерей пути, и затенение включило.
tgnChan = wlanTGnChannel('SampleRate',fs, ... 'LargeScaleFadingEffect','Pathloss and shadowing');
Передайте форму волны HT через канал.
rxSig = tgnChan(txSig);
Постройте спектр полученной формы волны.
saScope = dsp.SpectrumAnalyzer('SampleRate',fs,'YLimits',[-120 -40]); saScope(rxSig)

Поскольку потеря пути и затенение включены, полученная степень среднего значения через спектр является приблизительно-60 dBm.
Создайте форму волны HT, имеющую четыре антенны передачи и два пространственно-временных потока.
cfg = wlanHTConfig('NumTransmitAntennas',4,'NumSpaceTimeStreams',2, ... 'SpatialMapping','Fourier'); txSig = wlanWaveformGenerator([1;0;0;1],cfg);
Создайте 4x2 канал MIMO TGn и отключите крупномасштабные исчезающие эффекты.
tgnChan = wlanTGnChannel('SampleRate',20e6, ... 'NumTransmitAntennas',4, ... 'NumReceiveAntennas',2, ... 'LargeScaleFadingEffect','None');
Передайте форму волны передачи через канал.
rxSig = tgnChan(txSig);
Отобразите спектр двух полученных пространственно-временных потоков.
saScope = dsp.SpectrumAnalyzer('SampleRate',20e6, ... 'ShowLegend',true, ... 'ChannelNames',{'Stream 1','Stream 2'}); saScope(rxSig)

Передайте HT-LTF и поле данных HT через шумное 2x2 канал MIMO. Демодулируйте полученный HT-LTF, чтобы оценить коэффициенты канала. Восстановите данные HT и определите количество битовых ошибок.
Установите пропускную способность канала и соответствующую частоту дискретизации.
bw = 'CBW40';
fs = 40e6;Создайте HT-LTF и поля данных HT, имеющие две антенны передачи и два пространственно-временных потока.
cfg = wlanHTConfig('ChannelBandwidth',bw, ... 'NumTransmitAntennas',2,'NumSpaceTimeStreams',2); txPSDU = randi([0 1],8*cfg.PSDULength,1); txLTF = wlanHTLTF(cfg); txDataSig = wlanHTData(txPSDU,cfg);
Создайте 2x2, канал MIMO TGn с потерей пути и затенением включил.
tgnChan = wlanTGnChannel('SampleRate',fs, ... 'NumTransmitAntennas',2,'NumReceiveAntennas',2, ... 'LargeScaleFadingEffect','None');
Создайте шум канала AWGN, установка SNR = 15 дБ.
chNoise = comm.AWGNChannel('NoiseMethod','Signal to noise ratio (SNR)',... 'SNR',15);
Передайте сигналы через канал TGn и шумовые модели.
rxLTF = chNoise(tgnChan(txLTF)); rxDataSig = chNoise(tgnChan(txDataSig));
Создайте канал AWGN для канала на 40 МГц с шумовой фигурой на 9 дБ. Шумовое отклонение, nVar, равно kTBF, где k является константой Больцманна, T является температурой окружающей среды 290 K, B является пропускной способностью (частота дискретизации), и F является фигурой шума получателя.
nVar = 10^((-228.6 + 10*log10(290) + 10*log10(fs) + 9)/10); awgnChan = comm.AWGNChannel('NoiseMethod','Variance','Variance',nVar);
Передайте сигналы через канал.
rxLTF = awgnChan(rxLTF); rxDataSig = awgnChan(rxDataSig);
Демодулируйте HT-LTF. Используйте демодулируемый сигнал оценить коэффициенты канала.
dLTF = wlanHTLTFDemodulate(rxLTF,cfg); chEst = wlanHTLTFChannelEstimate(dLTF,cfg);
Восстановите данные и определите количество битовых ошибок.
rxPSDU = wlanHTDataRecover(rxDataSig,chEst,nVar,cfg); numErr = biterr(txPSDU,rxPSDU)
numErr = 0
802.11n объект канала использует отфильтрованную Гауссову шумовую модель, в которой путь задерживается, степени, угловое распространение, углы прибытия, и углы отъезда определяются опытным путем. Определенный подход моделирования описан в [1].
Канал моделируется как несколько кластеров, каждый из которых представляет независимый путь к распространению между передатчиком и получателем. Кластер состоит из подпутей или касаний, которые совместно используют угловые распространения, углы прибытия и углы отъезда. Задержка и уровень мощности варьируются от касания до касания. В модели TGn кластеры включают 1–7 касаний. Кластерные параметры для кластера 1 из модели B показывают в таблице.
| Параметр | Коснуться | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| Задержитесь (не уточнено) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
| Степень (дБ) | 0 | –5.4 | –10.8 | –16.2 | –21.7 |
| Угол прибытия (°) | 4.3 | 4.3 | 4.3 | 4.3 | 4.3 |
| Получатель угловое распространение (°) | 14.4 | 14.4 | 14.4 | 14.4 | 14.4 |
| Угол отъезда (°) | 225.1 | 225.1 | 225.1 | 225.1 | 225.1 |
| Передатчик угловое распространение (°) | 14.4 | 14.4 | 14.4 | 14.4 | 14.4 |
Для каждой модели первое касание имеет угол обзора (LOS) между передатчиком и получателем, тогда как все другие касания являются не углом обзора (NLOS). В результате первое касание предоставляет поведение Rician, в то время как другие предоставляют поведение Рейли. K-фактором Rician является отношение между степенью в первом касании и степенью в других касаниях. Большой K-фактор указывает на сильный компонент LOS.
Углы прибытия и отъезда в каждый кластер случайным образом выбраны из равномерного распределения по [0, 2π]. Эти углы независимы друг от друга и фиксируются для всей реализации канала. Путем фиксации значений, передачи и получают корреляционные матрицы, вычисляются только однажды. Угловые значения спреда были косвенно определены из эмпирических данных и находятся в пределах 20 ° к области значений на 40 °.
Экспонента пути потерь и стандартное отклонение тени, исчезающей потеря, характеризуют каждую модель. Эти два параметра зависят от присутствия LOS между передатчиком и получателем. Для путей с расстоянием передатчика к получателю, d, меньше что расстояние точки останова, BP d, параметры LOS применяются. Для d> BP d, применяются параметры NLOS. Таблица суммирует потерю пути и тень, исчезающую параметры.
| Параметр | Модель | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| A | B | C | D | E | F | |
| Установите точки останова расстояние, BP d (m) | 5 | 5 | 5 | 10 | 20 | 30 |
| Экспонента пути потерь для d ≤ BP d | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| Экспонента пути потерь для d> BP d | 3.5 | 3.5 | 3.5 | 3.5 | 3.5 | 3.5 |
| Тень, исчезающая σ (дБ) для d ≤ BP d | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
| Тень, исчезающая σ (дБ) для d> BP d | 4 | 4 | 5 | 5 | 6 | 6 |
Во внутренних средах передатчик и получатель являются стационарными, и эффекты Доплера являются результатом людей, перемещающихся между ними. Модель TGn использует колоколообразный Доплеровский спектр, в котором экологическая скорость, ν 0, составляет 1,2 км/ч по умолчанию (это задано EnvironmentalSpeed свойство. Доплеровское распространение, f d, вычисляется как f d = ν 0/λ, где λ является длиной волны поставщика услуг.
Уровень выборки канала, F s, должен быть ниже, чем входной уровень выборки, чтобы не искажать. Это вычисляется как:
F s = (ν 0×Fc) / (300×c)
где F c является несущей частотой, заданной CarrierFrequency свойство, c является скоростью света, и ν 0 задан в m/s.
В дополнение к основным эффектам Доплера, следующим из экологического движения, люминесцентные лампы вводят сигнал, исчезающий в дважды частоте сети. Эффекты обнаруживаются как выборочная частотой амплитудная модуляция. Снова, чтобы не искажать, частота Найквиста первого коэффициента интерполяции должна быть больше самой высокой гармоники.
Эффект включен в модели D и E. Чтобы отключить этот эффект, установите FluorescentEffect свойство к false.
[1] Erceg, V., Л. Шумахер, П. Киритси, и др. Модели Канала TGn. Версия 4. IEEE 802.11-03/940r4, май 2004.
[2] 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.
Указания и ограничения по применению:
Смотрите системные объекты в Генерации кода MATLAB (MATLAB Coder).
У вас есть модифицированная версия этого примера. Вы хотите открыть этот пример со своими редактированиями?
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.