comm.WINNER2Channel

Пропустите входной сигнал через WINNER II канал с замираниями

Требуется загрузка: Чтобы использовать comm.WINNER2Channel, сначала загрузите дополнение WINNER II Channel Model for Communications Toolbox.

Описание

The comm.WINNER2Channel Система object™ фильтрует входной сигнал через WINNER II канал с замираниями. Объект использует базовую модель, определенную и предоставленную моделями WINNER II Channel [1].

Для фильтрации входного сигнала с использованием WINNER II канала с замираниями:

  1. Определите и настройте объект WINNER II channel. См. «Конструкция».

  2. Функции step для фильтрации входного сигнала через WINNER II канал с замираниями в соответствии со свойствами comm.WINNER2Channel.

Примечание

Кроме того, вместо использования step метод для выполнения операции, заданной системным объектом, можно вызвать объект с аргументами, как если бы это была функция. Для примера, y = step(obj,x) и y = obj(x) выполнять эквивалентные операции.

Конструкция

chan = comm.WINNER2Channel создает WINNER II канал с замираниями Системного объекта чтобы смоделировать один или несколько ссылки. chan генерирует коэффициенты канала, используя модель пространственного канала WINNER II (SCM). Он также фильтрует действительный или комплексный входной сигнал через канал с замираниями для каждой ссылки.

chan = comm.WINNER2Channel(Name,Value) создает WINNER II затухающий объект канала, chan, который переопределяет значения по умолчанию с помощью одного или нескольких Name,Value аргументы в виде пар. Можно задать дополнительные аргументы пары "имя-значение" в любом порядке, как Name1,Value1,...,NameN,ValueN.

chan = comm.WINNER2Channel(cfgModel) создает WINNER II затухающий объект канала с ModelConfig значение свойства установлено в cfgModel.

chan = comm.WINNER2Channel(cfgModel,cfgLayout) создает WINNER II затухающий объект канала с ModelConfig значение свойства установлено в cfgModel и LayoutConfig значение свойства установлено в cfgLayout.

Свойства

ModelConfig

WINNER II модель параметра строения

WINNER II параметр модели, заданная как структура, содержащая эти поля:

NumTimeSamples

Количество временных выборок. Значение по умолчанию является 100.

Примечание

Если количество выборок в входном сигнале (N S) не совпадает NumTimeSamples, NumTimeSamples обновляется в соответствии с N S.

FixedPdpUsed

Установите значение 'yes' использовать предопределенные задержки пути и степеней для конкретных сценариев. Значение по умолчанию 'no'.

FixedAnglesUsed

Установите значение 'yes' использование предопределенных углов отправления (AoDs) и углов прибытия (AoAs) для конкретных сценариев. Значение по умолчанию 'no'.

IntraClusterDsUsed

Установите значение 'yes' разделить каждый из двух самых сильных кластеров на ссылку на три подкластера. Значение по умолчанию 'yes'.

PolarisedArrays

Установите значение 'yes' использовать двойные поляризованные массивы. Значение по умолчанию 'yes'.

UseManualPropCondition

Установите значение 'yes' использовать вручную определенные условия распространения (LOS или NLOS) в LayoutConfig. PropagConditionVector поле. Установите значение 'no' чтобы нарисовать условия распространения из предопределенных вероятностей LOS. Значение по умолчанию 'yes'.

UniformTimeSampling

Установите значение 'yes' для дискретизации всех ссылок в одно и то же время. Значение по умолчанию 'no'.

SampleDensity

Количество выборок на половину длины волны. Значение по умолчанию 2e6.

CenterFrequency

Центральная частота несущей. Значение по умолчанию 5.25e9 Гц.

DelaySamplingInterval

Сетка дискретизации, к которой округлены задержки пути. Значение по умолчанию 0 секунд указывает на отсутствие округления при задержках пути.

  • DelaySamplingInterval задает шаг расчета входного сигнала.

  • При выполнении фильтрации канала объект использует DelaySamplingInterval = 0 для получения задержек исходного пути. Любое ненулевое значение DelaySamplingInterval игнорируется, в частности, используемые задержки пути не округляются, чтобы быть кратными DelaySamplingInterval значения, которые являются ненулевыми.

ShadowingModelUsed

Установите значение 'yes' чтобы включить затенение теней в модель. Значение по умолчанию 'no'.

PathLossModelUsed

Установите значение 'yes' включить потери пути в модель. Значение по умолчанию 'no'.

PathLossModel

Имя функции модели потерь пути, заданное как 'pathloss', который использует внутренний pathloss функция из дополнения WINNER II Channel Add-On, чтобы смоделировать потерю пути. The PathLossModel свойство применимо только тогда, когда PathLossModelUsed является 'yes'. Значение по умолчанию 'pathloss'.

PathLossOption

Опция потерь пути, указывающая материал стенки для вычисления потерь пути NLOS сценария A1, заданный как один из {'CR_light', 'CR_heavy', 'RR_light', 'RR_heavy'}. Значение по умолчанию 'CR_light'. The PathLossOption свойство применимо только тогда, когда PathLossModelUsed является 'yes'.

См. LayoutConfig. ScenarioVector для отображения номера сценария.

RandomSeed

Seed для генераторов случайных чисел. Чтобы использовать глобальный случайный поток, задайте RandomSeed в пустые, []. Значение по умолчанию является [].

LayoutConfig

WINNER II строение параметров размещения

WINNER II строение параметра размещения, заданная как структура, содержащая эти поля:

Stations

Вектор-строка структур для описания антенных решеток для активных станций. Строка упорядоченного расположения сначала определяет сектора BS, затем MS. По умолчанию присваиваются две структуры, одна для BS и одна для MS.

NofSect

Вектор количества секторов в каждой BS. Значение по умолчанию 1.

Pairing

Матрица L N 2 байта, где N L задает числовые ссылки, которые будут смоделированы. Значение по умолчанию является [1;2].

ScenarioVector

Вектор числа сценариев 1-by- N L. Значение по умолчанию является 1, который задает A1 сценария.

Номера сценариев отображаются как {1=A1, 2=A2, 3=B1, 4=B2, 5=B3, 6=B4, 10=C1, 11=C2, 12=C3, 13=C4, 14=D1, 15=D2a}.

Для получения дополнительной информации смотрите WINNER II Channel Models [1], раздел 2.3.

PropagConditionVector

Вектор 1-by N L условий распространения (LOS = 1 и NLOS = 0) для каждой ссылки. Значение по умолчанию является 1.

StreetWidth

Вектор 1-by N L одинаковых значений, которые определяют среднюю ширину (в метрах) улиц. StreetWidth используется для модели потерь пути сценариев B1 и B2. Значение по умолчанию является 20. См. ScenarioVector для отображения номера сценария. Все элементы должны иметь одно и то же значение. The StreetWidth свойство применимо только тогда, когда ModelConfig. PathLossModelUsed свойство 'yes'.

Dist1

Вектор 1-by N L расстояний от BS до последней точки LOS. Dist1 используется для модели потерь пути сценариев B1 и B2. Значение по умолчанию NaN, что означает, что расстояние случайным образом определяется в функции потерь пути. См. ScenarioVector для отображения номера сценария. Dist1 применимо только, когда ModelConfig. PathLossModelUsed свойство 'yes'.

Для получения дополнительной информации смотрите WINNER II Channel Models [1], рис. 4-3.

NumFloors

Вектор 1-by N L, указывающий номер этажа, где расположена внутренняя BS или MS. Значение по умолчанию 1. The NumFloors свойство используется только для модели потерь пути сценариев A2 и B4. См. ScenarioVector для отображения номера сценария. The NumFloors свойство применимо только тогда, когда ModelConfig. PathLossModelUsed является 'yes'.

NumPenetratedFloors

Вектор 1 by- N L, указывающий количество проникших полов между BS и MS. Значение по умолчанию 0. The NumPenetratedFloors используется в модели потерь пути NLOS сценария A1. См. ScenarioVector для отображения номера сценария. The NumPenetratedFloors свойство применимо только тогда, когда PathLossModelUsed является 'yes'.

Для получения дополнительной информации смотрите WINNER II Channel Models [1], таблица 4-4.

NormalizeChannelOutputs

Нормализуйте выходы канала, заданные как true или false. Установите это свойство на true нормирование выходов канала по количеству приемных антенн в мобильной станции (МС) для каждой ссылки. Значение по умолчанию true.

Для получения дополнительной информации см. Раздел «Степень канала»

Методы

информацияОтображение информации о WINNER2Channel объект
шагПропустите входной сигнал через WINNER II канал с замираниями
Общий для всех системных объектов
release

Разрешить изменение значения свойства системного объекта

reset

Сброс внутренних состояний Системного объекта

При использовании reset, если ModelConfig.RandomSeed свойство obj пуст, reset метод сбрасывает только фильтры. В противном случае reset метод сбрасывает фильтры, а также повторно инициализирует поток случайных чисел на значение ModelConfig.RandomSeed свойство.

Примеры

свернуть все

Симулируйте систему, которая имеет две MS, соединенные с одной BS. Одна MS находится в 8 метрах от BS; другой находится в 20 метрах от BS. Импульсные сигналы передаются через две ссылки. Спектр принятых сигналов в MS показывает селективность частоты. Это также показывает MS, которая ближе, что BS имеет большую среднюю мощность приемника, чем другая MS.

Задайте seed генератора случайных чисел для повторяемости.

rng(100);

Начальная длина системы координат и частота дискретизации.

frmLen   = 1024;

Сконфигурируйте параметры размещения.

BSAA  = winner2.AntennaArray('UCA', 8, 0.02);  % UCA-8 antenna array for BS
MSAA1 = winner2.AntennaArray('ULA', 2, 0.01);  % ULA-2 antenna array for MS
MSAA2 = winner2.AntennaArray('ULA', 4, 0.005); % ULA-4 antenna array for MS
MSIdx = [2 3]; BSIdx = {1}; NL = 2; maxRange = 100; rndSeed = 101;
cfgLayout = winner2.layoutparset(MSIdx,BSIdx,NL, ...
   [BSAA,MSAA1,MSAA2],maxRange,rndSeed);

Отрегулируйте положения BS и MS.

cfgLayout.Stations(1).Pos(1:2) = [10, 10];
cfgLayout.Stations(2).Pos(1:2) = [18, 10];  % 8 meters away from BS
cfgLayout.Stations(3).Pos(1:2) = [22, 26];  % 20 meters away from BS

NLOS для обеих ссылок

cfgLayout.Pairing = [1 1; 2 3];
cfgLayout.PropagConditionVector = [0 0];

Сконфигурируйте параметры модели

cfgModel = winner2.wimparset;
cfgModel.NumTimeSamples     = frmLen; % Frame length
cfgModel.IntraClusterDsUsed = 'no';   % No cluster splitting
cfgModel.SampleDensity      = 2e5;    % For lower sample rate
cfgModel.PathLossModelUsed  = 'yes';  % Turn on path loss
cfgModel.ShadowingModelUsed = 'yes';  % Turn on shadowing

Создайте Системный объект WINNER II канала.

wimChan = comm.WINNER2Channel(cfgModel, cfgLayout);

Вызовите информационный метод объекта, чтобы получить некоторую системную информацию

chanInfo = info(wimChan)
chanInfo = struct with fields:
               NumLinks: 2
          NumBSElements: [8 8]
          NumMSElements: [2 4]
               NumPaths: [16 16]
             SampleRate: [1.0000e+07 1.0000e+07]
     ChannelFilterDelay: [7 7]
    NumSamplesProcessed: 0

numTx    = chanInfo.NumBSElements(1);
Rs       = chanInfo.SampleRate(1);

Создайте объект Spectrum Analyzer System.

SA = dsp.SpectrumAnalyzer('SampleRate', Rs, ...
    'YLimits', [-170, -100], 'ShowLegend', true, ...
    'ChannelNames', {'MS 1 (8 meters away)','MS 2 (20 meters away)'});

Пропустите импульсные сигналы через две ссылки и покажите спектры принятых сигналов на двух MS.

for i = 1:10
    x = [ones(1,numTx); zeros(frmLen-1, numTx)];
    y = wimChan(x);
    SA([y{1}(:,1), y{2}(:,1)]);
end

Figure Spectrum Analyzer contains an axes and other objects of type uiflowcontainer, uimenu, uitoolbar. The axes contains 2 objects of type line. These objects represent MS 1 (8 meters away), MS 2 (20 meters away).

Подробнее о

WINNER II Частота дискретизации

Скорость выборки сигнала (R S) для генерации коэффициентов канала и выполнения фильтрации канала вычисляется по ссылке связи, используя скорость мобильной станции (V MS), расстояние половинной длины волны и плотность дискретизации. Частота дискретизации для каждой ссылки доступна как поле в возврате инфо-метода.

R  S = V MS /(  C/ F center/2  / N SD),

  • Для скорости MS, V MS,

    • Когда ModelConfig. UniformTimeSampling установлено в 'no'V MS является скоростью MS для соответствующей ссылки, выведенной из LayoutConfig. Stations(i). Velocity поле.

    • Когда ModelConfig. UniformTimeSampling установлено в 'yes', V MS является максимальной скоростью MS для всех ссылок .

  • C - скорость света (2.99792458e8 м/с).

  • F центр ModelConfig. CenterFrequency.

  • N SD ModelConfig. SampleDensity.

Степень канала

Эти условия применяются к степени канала comm.WINNER2Channel объект:

  • Когда потери пути и затенение отключены, усиления пути нормализуются. В частности, коэффициент усиления пути нормализуется, когда ModelConfig ShadowingModelUsed. и ModelConfig. PathLossModelUsed параметры установлены в 'no'.

  • Когда свойство NormalizeChannelOutputs true, средний коэффициент усиления канала составляет 0 дБ.

Ссылки

[1] Kyosti, Pekka, Juha Meinila, et al. WINNER II Модели канала. D1.1.2 V1.2. IST-4-027756 WINNER II, сентябрь 2007 года.

Введенный в R2016b
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте