exponenta event banner

wlanLSIGRecover

Восстановление информационных битов L-SIG

Описание

пример

recBits = wlanLSIGRecover(rxSig,chEst,noiseVarEst,cbw) возвращает восстановленные L-SIG1биты информации [], recBits, учитывая форму сигнала L-SIG временной области, rxSig. Укажите оценку канала, chEstоценка дисперсии шума, noiseVarEstи полоса пропускания канала, cbw.

пример

recBits = wlanLSIGRecover(rxSig,chEst,noiseVarEst,cbw,Name,Value) возвращает информационные биты и задает параметры алгоритма, используя один или несколько аргументов пары имя-значение.

пример

[recBits,failCheck] = wlanLSIGRecover(___) возвращает статус проверки действительности, failCheck, используя аргументы из предыдущих синтаксисов.

пример

[recBits,failCheck,eqSym] = wlanLSIGRecover(___) возвращает выровненные символы, eqSym.

[recBits,failCheck,eqSym,cpe] = wlanLSIGRecover(___) возвращает общую фазовую ошибку, cpe.

Примеры

свернуть все

Восстановление информации L-SIG, передаваемой в шумном канале 2x2 MIMO, и вычисление количества битовых ошибок, присутствующих в принятых информационных битах.

Установите полосу пропускания канала и частоту дискретизации.

chanBW = 'CBW40';
fs = 40e6;

Создайте объект конфигурации VHT, соответствующий каналу MIMO 40 МГц 2x2.

vht = wlanVHTConfig( ...
    'ChannelBandwidth',chanBW, ...
    'NumTransmitAntennas',2, ...
    'NumSpaceTimeStreams',2);

Генерация сигналов поля L-LTF и L-SIG.

txLLTF = wlanLLTF(vht);
[txLSIG,txLSIGData] = wlanLSIG(vht);

Создайте канал 2x2 TGac и канал AWGN с SNR = 10 дБ.

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

chNoise = comm.AWGNChannel('NoiseMethod','Signal to noise ratio (SNR)',...
    'SNR',10);

Пропускайте сигналы через шумный канал с многолучевым замиранием 2x2.

rxLLTF = chNoise(tgacChan(txLLTF));
rxLSIG = chNoise(tgacChan(txLSIG));

Добавьте дополнительный белый шум, соответствующий приемнику с показателем шума 9 дБ. Дисперсия шума равна k * T * B * F, где k - постоянная Больцмана, T - температура окружающей среды, B - полоса пропускания канала (частота дискретизации), F - показатель шума приемника.

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

rxLLTF = rxNoise(rxLLTF);
rxLSIG = rxNoise(rxLSIG);

Оценка канала выполняется на основе L-LTF.

demodLLTF = wlanLLTFDemodulate(rxLLTF,chanBW,1);
chanEst = wlanLLTFChannelEstimate(demodLLTF,chanBW);

Восстановите информационные биты L-SIG.

rxLSIGData = wlanLSIGRecover(rxLSIG,chanEst,0.1,chanBW);

Убедитесь в отсутствии битовых ошибок в восстановленных данных L-SIG.

numErrors = biterr(txLSIGData,rxLSIGData)
numErrors = 0

Восстановление информации L-SIG с помощью алгоритма корректора нулевого давления. Вычислите количество битовых ошибок в полученных данных.

Создайте объект конфигурации HT.

cfgHT = wlanHTConfig;

Создайте поле L-SIG и передайте его через канал AWGN.

[txLSIG,txLSIGData] = wlanLSIG(cfgHT);
rxSIG = awgn(txLSIG,20);

Восстановите поле L-SIG с помощью алгоритма нулевого форсирования. Оценка канала является вектором единиц, потому что замирание не было введено.

chEst = ones(52,1);
noiseVarEst = 0.1;
rxLSIGData = wlanLSIGRecover(rxSIG,chEst,noiseVarEst,'CBW20','EqualizationMethod','ZF');

Убедитесь в отсутствии битовых ошибок в восстановленных данных L-SIG.

numErrors = biterr(txLSIGData,rxLSIGData)
numErrors = 0

Восстановите поле L-SIG в канале, который вводит фиксированный сдвиг фазы и частоты.

Создайте объект конфигурации VHT, соответствующий каналу SISO 160 МГц. Создайте переданное поле L-SIG.

cfgVHT = wlanVHTConfig('ChannelBandwidth','CBW160');
txLSIG = wlanLSIG(cfgVHT);

Чтобы ввести смещение фазы 45 градусов и смещение частоты 100 Гц, создайте объект System со смещением фазы и частоты.

pfOffset = comm.PhaseFrequencyOffset('SampleRate',160e6,'PhaseOffset',45, ...
    'FrequencyOffset',100);

Ввести фазовые и частотные смещения в переданное поле L-SIG, затем пропустить его через канал AWGN.

rxSIG = awgn(pfOffset(txLSIG),20);

Восстановите информационные биты L-SIG, состояние проверки отказа и выровненные символы, отключив отслеживание фазы пилот-сигнала.

chEst = ones(416,1);
noiseVarEst = 0.01;
[recBits,failCheck,eqSym] = wlanLSIGRecover(rxSIG,chEst,noiseVarEst,'CBW160','PilotPhaseTracking','None');

Убедитесь, что L-SIG прошел проверку на отказ.

disp(failCheck)
   0

Визуализируйте фазовое смещение путем печати выровненных символов.

scatterplot(eqSym)
grid

Figure Scatter Plot contains an axes. The axes with title Scatter plot contains an object of type line. This object represents Channel 1.

Входные аргументы

свернуть все

Принятое поле L-SIG, указанное как матрица NS-by-NR. NS - количество выборок, а NR - количество приемных антенн.

NS пропорционален полосе пропускания канала.

ChannelBandwidthНЕ УТОЧНЕНО
'CBW5', 'CBW10', 'CBW20'80
'CBW40'160
'CBW80'320
'CBW160'640

Типы данных: double
Поддержка комплексного номера: Да

Оценка канала, заданная как массив NST-by-1-by-NR. NST - количество занятых поднесущих, а NR - количество приемных антенн.

Пропускная способность каналаNST
'CBW5', 'CBW10', 'CBW20'52
'CBW40'104
'CBW80'208
'CBW160'416

Типы данных: double
Поддержка комплексного номера: Да

Оценка дисперсии шума, заданная как неотрицательный скаляр.

Типы данных: double

Полоса пропускания канала в МГц, указана как 'CBW5', 'CBW10', 'CBW20', 'CBW40', 'CBW80', или 'CBW160'.

Пример: 'CBW80' соответствует полосе пропускания канала 80 МГц

Типы данных: char | string

Аргументы пары «имя-значение»

Укажите дополнительные пары, разделенные запятыми Name,Value аргументы. Name является именем аргумента и Value - соответствующее значение. Name должен отображаться внутри кавычек. Можно указать несколько аргументов пары имен и значений в любом порядке как Name1,Value1,...,NameN,ValueN.

Пример: 'PilotPhaseTracking','None' отключает отслеживание фазы пилот-сигнала.

Смещение выборки символа OFDM, представленное в виде доли длины циклического префикса (CP), указанного как пара, разделенная запятыми, состоящая из 'OFDMSymbolOffset' и скаляр в интервале [0, 1]. Указанное значение указывает начальное местоположение демодуляции OFDM относительно начала CP. Стоимость 0 представляет начало CP и значение 1 представляет конец CP.

Типы данных: double

Метод выравнивания, указанный как пара, разделенная запятыми, состоящая из 'EqualizationMethod' и одно из этих значений.

  • 'MMSE' - Приемник использует компенсатор минимальной среднеквадратической ошибки.

  • 'ZF' - Приемник использует нуль-форсирующий эквалайзер.

Типы данных: char | string

Отслеживание фазы пилот-сигнала, определяемое как разделенная запятыми пара, состоящая из 'PilotPhaseTracking' и одно из этих значений.

  • 'PreEQ' - Включить отслеживание фазы пилот-сигнала, которое функция выполняет перед любой операцией выравнивания.

  • 'None' - Отключить отслеживание пилотной фазы.

Типы данных: char | string

Выходные аргументы

свернуть все

Восстановленные информационные биты L-SIG, возвращенные как 24-элементный вектор столбца, содержащий двоичные данные. 24 элемента соответствуют длине поля L-SIG.

Типы данных: int8

Состояние проверки отказа, возвращаемое как логический скаляр. Если L-SIG не выполняет проверку на четность или если его первые четыре бита не соответствуют одной из восьми допустимых скоростей передачи данных, failCheck является true.

Типы данных: logical

Выровненные символы, возвращаемые как вектор 48 на 1. В поле L-SIG имеется 48 поднесущих данных.

Типы данных: double
Поддержка комплексного номера: Да

Общая фазовая ошибка в радианах, возвращаемая как скаляр.

Подробнее

свернуть все

L-SIG

Устаревший сигнал (L-SIG) область является третьей областью 802.11™ устаревшая преамбула OFDM PLCP. Он состоит из 24 битов, которые содержат информацию о скорости, длине и четности. L-SIG является компонентом HE, VHT, HT и не-HT PPDU. Передается с использованием модуляции BPSK со скоростью 1/2 двоичного сверточного кодирования (BCC).

L-SIG является одним символом OFDM с длительностью, которая изменяется в зависимости от полосы пропускания канала.

Полоса пропускания канала (МГц)Частотный интервал поднесущих, ΔF (кГц)Период быстрого преобразования Фурье (БПФ) (TFFT  =   1/ΔF)Продолжительность защитного интервала (GI) (TGI  = TFFT/4  )Длительность L-SIG (TSIGNAL  = TGI  + TFFT)
20, 40, 80 и 160312.53,2 мкс0,8 мкс4 мкс
10156.256,4 мкс1,6 мкс8 мкс
578.12512,8 мкс3,2 мкс16 мкс

L-SIG содержит пакетную информацию для принятой конфигурации,

  • Биты от 0 до 3 задают скорость передачи данных (скорость модуляции и кодирования) для формата, отличного от HT.

    Скорость (биты 0-3)Модуляция

    Скорость кодирования (R)

    Скорость передачи данных (Мбит/с)
    Полоса пропускания канала 20 МГцПолоса пропускания канала 10 МГцПолоса пропускания канала 5 МГц
    1101BPSK1/2631.5
    1111BPSK3/494.52.25
    0101QPSK1/21263
    0111QPSK3/41894.5
    100116-QAM1/224126
    101116-QAM3/436189
    000164-QAM2/3482412
    001164-QAM3/4542713.5

    Для форматов HT и VHT биты скорости L-SIG устанавливаются в '1 1 0 1'. Информация о скорости передачи данных для форматов HT и VHT передается в специфичных для формата полях сигнализации.

  • Бит 4 зарезервирован для использования в будущем.

  • Биты с 5 по 16:

    • Для не-HT укажите длину данных (объем данных, передаваемых в октетах), как описано в таблице 17-1 и разделе 10.26.4 IEEE ® Std 802.11-2016.

    • Для HT-mixed укажите время передачи, как описано в разделах 19.3.9.3.5 и 10.26.4 стандарта IEEE Standd 802.11-2016.

    • Для VHT укажите время передачи, как описано в разделе 21.3.8.2.4 стандарта IEEE Standd 802.11-2016.

  • Бит 17 имеет четную четность битов от 0 до 16.

  • Биты 18-23 содержат все нули для хвостовых битов сигнала.

Примечание

Добавлены поля сигнализации для HT (wlanHTSIG) и VHT (wlanVHTSIGA, wlanVHTSIGB) форматы предоставляют информацию о скорости передачи данных и конфигурации для этих форматов.

  • Для смешанного формата HT в разделе 19.3.9.4.3 стандарта IEEE 802.11-2016 описаны настройки битов HT-SIG.

  • Для формата VHT в разделах 21.3.8.3.3 и 21.3.8.3.6 стандарта IEEE 802.11-2016 описаны настройки битов для полей VHT-SIG-A и VHT-SIG-B соответственно.

Ссылки

[1] IEEE Std 802.11™-2016 (версия IEEE Std 802.11-2012). «Часть 11: Спецификации управления доступом к среде беспроводной локальной сети (MAC) и физического уровня (PHY)». Стандарт IEEE для информационных технологий - Телекоммуникации и обмен информацией между системами - Локальные и городские сети - Особые требования.

Расширенные возможности

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью MATLAB ® Coder™

.
Представлен в R2015b

[1] IEEE Std 802.11-2012 Адаптирован и переиздан с разрешения IEEE. Авторское право IEEE 2012. Все права защищены.