Exponenta Banner

wlanTGacChannel

Пропустите сигнал через 802.11ac многопутевой исчезающий канал

расширьте все на странице

Описание

wlanTGacChannel Система object™ фильтрует входной сигнал через 802.11ac™ (TGac) многопутевой исчезающий канал.

Обработка исчезновения принимает те же параметры для всех ссылок T-by-NR N канала TGac, 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 TGac:

  1. Создайте wlanTGacChannel объект и набор его свойства.

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

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

Создание

Синтаксис

tgac = wlanTGacChannel
tgac = wlanTGacChannel(Name,Value)

Описание

пример

tgac = wlanTGacChannel создает TGac, исчезающий Системный объект канала, tgac. Этот объект пропускает действительный или комплексный входной сигнал через канал TGac, чтобы получить поврежденный каналом сигнал.

tgac = wlanTGacChannel(Name,Value) создает объект канала TGac, tgac, и свойства наборов с помощью одной или нескольких пар "имя-значение". Заключите каждое имя свойства в кавычки. Например, wlanTGacChannel('NumReceiveAntennas',2,'SampleRate',10e6) создает канал TGac с два, получают антенны и частоту дискретизации на 10 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 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.

Частота дискретизации входного сигнала в Гц в виде положительной скалярной величины.

Типы данных: double

Задержите модель профиля в виде 'Model-A', 'Model-B', 'Model-C', 'Model-D', 'Model-E', или 'Model-F'. Включить FluorescentEffect свойство, выберите 'Model-D' или 'Model-E'.

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 в виде 'CBW20', 'CBW40', 'CBW80', или 'CBW160'. Значением по умолчанию является 'CBW80', который соответствует пропускной способности канала на 80 МГц.

Типы данных: char | string

Несущая частота RF в Гц в виде положительной скалярной величины.

Типы данных: double

Скорость рассеивателей в км/ч в виде положительной скалярной величины.

Типы данных: double

Расстояние между передатчиком и приемником в метрах в виде положительной скалярной величины.

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 приемником.

Типы данных: double

Нормируйте усиления пути в виде числового или логического 1 TRUE) или 0 ложь). Нормировать исчезновение обрабатывает таким образом, что общая степень усилений пути, усредняемых в зависимости от времени, составляет 0 дБ, установите это свойство на 1 TRUE). В противном случае установите это свойство на 0 ложь).

Типы данных: логический

Пользовательский индекс в виде неотрицательного целого числа. Это свойство задает отдельного пользователя или конкретного пользователя в многопользовательском сценарии.

Типы данных: double

Направление передачи активной ссылки в виде любого 'Downlink' или 'Uplink'.

Типы данных: char | string

Количество антенн передачи в виде положительного целого числа.

Типы данных: double

Расстояние между антенными элементами передачи в виде положительной скалярной величины описывается в длинах волн.

TransmitAntennaSpacing универсальные линейные матрицы поддержек только.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите NumTransmitAntennas свойство к значению, больше, чем 1.

Типы данных: double

Количество получает антенны в виде положительного целого числа.

Типы данных: double

Расстояние между получает антенные элементы в виде положительной скалярной величины, описанной в длинах волн.

ReceiveAntennaSpacing универсальные линейные матрицы поддержек только.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите NumReceiveAntennas свойство к значению, больше, чем 1.

Типы данных: double

Крупномасштабные исчезающие эффекты, примененные в канале в виде 'None', 'Pathloss', 'Shadowing', или 'Pathloss and shadowing'.

Типы данных: char | string

Флуоресцентный эффект в виде числового или логического 1 TRUE) или 0 ложь). Чтобы включать эффекты Доплера от люминесцентного освещения, установите это свойство на 1 TRUE).

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите DelayProfile свойство к 'Model-D' или 'Model-E'.

Типы данных: логический

Частота сети в Гц в виде '50Hz' или '60Hz'.

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

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите FluorescentEffect свойство к 1 TRUE) и DelayProfile свойство к 'Model-D' или 'Model-E'.

Типы данных: char | string

Нормируйте канал, выходные параметры количеством получают антенны в виде числового или логического 1 TRUE) или 0 ложь).

Типы данных: логический

Включите фильтрацию канала в виде числового или логического 1 TRUE) или 0 ложь). Чтобы включить фильтрацию канала, установите это свойство на 1 TRUE). Чтобы отключить фильтрацию канала, установите это свойство на 0 ложь).

Примечание

Если вы устанавливаете это свойство на 0 ложь), step объектная функция не принимает входной сигнал. В этом случае, NumSamples и SampleRate свойства определяют длительность реализации процесса исчезновения.

Типы данных: логический

Количество выборок временного интервала раньше получало выборки усиления пути в виде положительного целого числа.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите ChannelFiltering свойство к 0 ложь).

Типы данных: double

Тип данных сигнала, которому повреждают, в виде одного из этих значений:

  • 'double' – Возвратите pathGains выведите как матрица с двойной точностью

  • 'single' – Возвратите pathGains выведите как матрица с одинарной точностью

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите ChannelFiltering свойство к 0 ложь).

Типы данных: char | string

Источник потока случайных чисел в виде 'Global stream' или 'mt19937ar with seed'.

Если вы устанавливаете это свойство на 'Global stream', текущий глобальный поток случайных чисел генерирует нормально распределенные случайные числа. В этом случае, reset функционируйте сбрасывает фильтры и создает новую реализацию канала.

Если вы устанавливаете это свойство на '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

Начальный seed mt19937ar потока случайных чисел в виде неотрицательного целого числа. Seed свойство повторно инициализирует mt19937ar поток случайных чисел в reset функция.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите RandomStream свойство к 'mt19937ar with seed'.

Типы данных: double

Включите усилению пути выходной расчет в виде числового или логического 1 TRUE) или 0 ложь).

Типы данных: логический

Использование

Синтаксис

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

Описание

пример

y = tgac(x) входной сигнал фильтров x через TGac, исчезающий, канал задан wlanTGacChannel Системный объект, tgac, и возвращает результат в y.

[y,pathGains] = tgac(x) также возвращается в pathGains усиления пути к каналу TGac базового процесса исчезновения.

Этот синтаксис применяется, когда вы устанавливаете PathGainsOutputPort свойство к 1 TRUE).

pathGains = tgac(x) возвращает усиления пути. NumSamples свойство определяет длительность процесса исчезновения.

Этот синтаксис применяется, когда вы устанавливаете ChannelFiltering свойство к 0 ложь).

Входные параметры

развернуть все

Входной сигнал в виде действительного или комплексного 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: single | 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 NumReceiveAntennas значение свойства.

Типы данных: single | 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 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: single | 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

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.

Примеры

свернуть все

Открыть скрипт

Сгенерируйте форму волны VHT и передайте ее через канал SISO TGac. Отобразите спектр результирующего сигнала.

Установите пропускную способность канала и соответствующую частоту дискретизации.

bw = 'CBW80';
fs = 80e6;

Сгенерируйте форму волны VHT.

cfg = wlanVHTConfig;
txSig = wlanWaveformGenerator(randi([0 1],1000,1),cfg);

Создайте канал SISO TGac с потерей пути, и затенение включило.

tgacChan = wlanTGacChannel('SampleRate',fs,'ChannelBandwidth',bw, ...
    'LargeScaleFadingEffect','Pathloss and shadowing');

Передайте форму волны VHT через канал.

rxSig = tgacChan(txSig);

Постройте спектр полученной формы волны.

saScope = dsp.SpectrumAnalyzer('SampleRate',fs,'YLimits',[-120 -40]);
saScope(rxSig)

Поскольку потеря пути и затенение включены, средняя мощность приемника через спектр является приблизительно-60 dBm.

Открыть скрипт

Создайте форму волны VHT, имеющую четыре антенны передачи и два пространственно-временных потока.

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

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

tgacChan = wlanTGacChannel('SampleRate',80e6,'ChannelBandwidth','CBW80', ...
    'NumTransmitAntennas',4,'NumReceiveAntennas',2, ...
    'LargeScaleFadingEffect','None');

Передайте форму волны передачи через канал.

rxSig = tgacChan(txSig);

Отобразите спектр двух полученных пространственно-временных потоков.

saScope = dsp.SpectrumAnalyzer('SampleRate',80e6, ...
    'ShowLegend',true, ...
    'ChannelNames',{'Stream 1','Stream 2'});
saScope(rxSig)

Скрипт Open Live Script

Передайте VHT-LTF и поле данных VHT через шумное 2x2 канал MIMO. Демодулируйте полученный VHT-LTF, чтобы оценить коэффициенты канала. Восстановите данные VHT и определите количество битовых ошибок.

Установите пропускную способность канала и соответствующую частоту дискретизации.

bw = 'CBW160';
fs = 160e6;

Создайте VHT-LTF и поля данных VHT, имеющие две антенны передачи и два пространственно-временных потока.

cfg = wlanVHTConfig('ChannelBandwidth',bw, ...
    'NumTransmitAntennas',2,'NumSpaceTimeStreams',2);
txPSDU = randi([0 1],8*cfg.PSDULength,1);
txLTF = wlanVHTLTF(cfg);
txDataSig = wlanVHTData(txPSDU,cfg);

Создайте 2x2 канал MIMO TGac.

tgacChan = wlanTGacChannel('SampleRate',fs,'ChannelBandwidth',bw, ...
    'NumTransmitAntennas',2,'NumReceiveAntennas',2);

Создайте шум канала AWGN, установка SNR = 15 дБ.

chNoise = comm.AWGNChannel('NoiseMethod','Signal to noise ratio (SNR)',...
    'SNR',15);

Передайте сигналы через канал TGac и шумовые модели.

rxLTF = chNoise(tgacChan(txLTF));
rxDataSig = chNoise(tgacChan(txDataSig));

Создайте канал AWGN для канала на 160 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 приемника.

nVar = 10^((-228.6 + 10*log10(290) + 10*log10(fs) + 9)/10);
rxNoise = comm.AWGNChannel('NoiseMethod','Variance','Variance',nVar);

Передайте сигналы через модель шума приемника.

rxLTF = rxNoise(rxLTF);
rxDataSig = rxNoise(rxDataSig);

Демодулируйте VHT-LTF. Используйте демодулируемый сигнал оценить коэффициенты канала.

dLTF = wlanVHTLTFDemodulate(rxLTF,cfg);
chEst = wlanVHTLTFChannelEstimate(dLTF,cfg);

Восстановите данные и определите количество битовых ошибок.

rxPSDU = wlanVHTDataRecover(rxDataSig,chEst,nVar,cfg);
numErr = biterr(txPSDU,rxPSDU)
numErr = 0

Алгоритмы

развернуть все

Алгоритмы, используемые, чтобы смоделировать канал TGac, основаны, используемые для TGn образовывают канал и описаны в wlanTGnChannel и [1]. Изменения, чтобы поддержать канал TGac включают:

  • увеличенная пропускная способность

  • MIMO высшего порядка

  • многопользовательский MIMO

  • уменьшаемый Доплер

Полная информация на изменениях, требуемых поддерживать каналы TGac, может быть найдена в [2].

Ссылки

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

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

[3] 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

Объекты

Введенный в R2015b

Документация WLAN Toolbox

Поддержка