В этом примере показано, как моделировать канал IEEE ® 802.11n™ HT в Simulink ® с помощью WLAN Toolbox™.
В этой модели моделируется канал 802.11n HT [1] с каналом замирания. Несколько пакетов передаются через MIMO-канал 2 на 2 TGn, демодулируются и PSDU восстанавливаются. Блоки PSDU сравниваются с переданными блоками для определения частоты ошибок пакетов. Обнаружение пакетов, синхронизация синхронизации, коррекция смещения несущей частоты и отслеживание фазы пилот-сигнала выполняются приемником.
Функциональный блок MATLAB позволяет использовать функции MATLAB ® в модели Simulink. В этом примере линия связи 802.11n моделируется в Simulink с использованием функциональных блоков MATLAB для вызова функций панели инструментов WLAN. Эквивалентное моделирование 802.11n в MATLAB см. пример моделирования частоты ошибок пакетов 802.11n для канала 2x2 TGn.
Модель состоит из четырех основных частей:
Передатчик: генерирует случайный PSDU и создает пакет 802.11n HT.
Канал: моделирует канал TGn 2x2 MIMO с AWGN.
Приемник: Восстанавливает переданный PSDU, выполняя обнаружение пакетов, синхронизацию времени и частоты, оценку канала MIMO и демодуляцию и декодирование PSDU.
Анализ: Сравнивает переданные и восстановленные PSDU для определения частоты ошибок пакетов и отображает выровненные символы.
В следующих разделах более подробно описаны передатчик и приемник.
Блок передатчика создает случайный PSDU и кодирует биты для создания сигнала одного пакета. wlanWaveformGenerator функция вызывается в блоке генератора пакетов для генерации формы сигнала для пакета. После каждого пакета добавляется период ожидания для создания периодических пакетов.
Приемник имеет два компонента: обнаружение пакетов и восстановление пакетов.
wlanPacketDetect вызывается в блоке детектора пакетов. Если пакет обнаружен, подсистема восстановления пакетов активируется для обработки обнаруженного пакета.
Обработка подсистемы восстановления пакетов состоит из следующих шагов:
Грубый сдвиг несущей частоты оценивается и корректируется.
Устанавливается точная синхронизация по времени.
Оценивают и корректируют точный сдвиг несущей частоты.
HT-LTF извлекается из синхронизированного принятого сигнала. HT-LTF демодулируется OFDM и выполняется оценка канала.
Поле HT Data извлекается из синхронизированного принятого сигнала.
Оценка шума выполняется с использованием пилот-сигналов демодулированного поля данных.
PSDU восстанавливается с использованием выделенного поля, оценок мощности канала и шума.
При выполнении моделирования отображается частота ошибок пакетов. Он обновляется после обработки каждого пакета. Выравниваемые символы данных также отображаются для каждого обработанного пакета. По умолчанию моделируется 200 пакетов.
Попробуйте изменить отношение сигнал/шум (SNR) в блоке канала AWGN. Уменьшение SNR увеличивает частоту ошибок пакета и шум, видимый в выровненной комбинации символов. Параметры линии связи, такие как схема модуляции и кодирования (MCS), количество передающих и приемных антенн и пространственно-временные потоки, могут быть изменены в блоке параметров модели.
Стандарт IEEE Std 802.11™-2012 IEEE для информационных технологий - Телекоммуникации и обмен информацией между системами - Локальные и городские сети - Особые требования - Часть 11: Спецификации управления доступом к среде беспроводной локальной сети (MAC) и физического уровня (PHY).