SISO Fading Channel
Пропустите входной сигнал через SISO многолучевой канал с замираниями
- Библиотека:
Коммуникационный тулбокс/каналы
Описание
Блок SISO Канал замирания фильтрует входной сигнал, используя канал многолучевого замирания с одним входом/одним выходом (SISO). Этот блок моделирует как Релея, так и Райса с замираниями. Для получения дополнительной информации смотрите раздел Алгоритмы.
Порты
Вход
in - Входной сигнал данных
вектор
Входные данные, заданный как N вектор S-на-1. N S представляет количество выборок во входном сигнале.
Типы данных: double | single
Поддержка комплексного числа: Да
Выход
Out1 - Выходной сигнал данных для затухающего канала
вектор
Выходной сигнал данных для канала с замираниями, возвращаемый как N вектор S-на-1. N S представляет количество выборок во входном сигнале.
Gain - Коэффициент усиления дискретного пути
матрица
Дискретные усиления пути базового процесса затухания, возвращенные как N S-by N P матрица.
N S представляет количество выборок во входном сигнале.
N P представляет количество путей .
Зависимости
Чтобы включить этот порт, на вкладке Main, выберите Output channel path gains.
Delay - Задержка фильтра канала
скаляр
Задержка фильтра канала, возвращенная как скаляр.
Зависимости
Чтобы включить этот порт, на вкладке Main, выберите Задержка фильтра выходного канала.
Параметры
Главная вкладка
Многолучевые параметры (частотная селективность)Inherit sample rate from input - Опция наследования частоты дискретизации от входа
on (по умолчанию) | off
Выберите этот параметр, чтобы использовать частоту дискретизации входного сигнала при обработке. Когда Inherit sample rate from input выбран, скорость дискретизации равна N S/ T S, где N S - количество входа отсчетов, а T S - шаг расчета модели.
Sample rate (Hz) - Скорость выборки входного сигнала
1 (по умолчанию) | положительная скалярная величина
Скорость выборки входного сигнала в герцах, заданная как положительная скалярная величина. Чтобы соответствовать настройкам модели, установите частоту дискретизации N S/ T S, где N S - количество входа сэмплов, а T S - шаг расчета модели.
Зависимости
Этот параметр появляется, когда Унаследовать частоту дискретизации из входа не выбран.
Типы данных: double
Discrete path delays (s) - Задержки для каждого дискретного пути
0 (по умолчанию) | неотрицательный скаляр | строку
Задержки для каждого дискретного пути в секундах, заданные как неотрицательный скаляр или вектор-строка.
Когда вы устанавливаете Discrete path delays (s) на скаляр, канал SISO является плоским по частоте.
Когда вы устанавливаете Discrete path delays (s) в вектор, канал SISO является частотно-избирательным.
Типы данных: double
Average path gains (dB) - Средний коэффициент усиления для каждого дискретного пути
0 (по умолчанию) | скалярный вектор | строку
Средний коэффициент усиления для каждого дискретного пути в децибелах, заданный как скаляр или вектор-строка. Average path gains (dB) должны иметь тот же размер, что и задержки дискретного пути.
Типы данных: double
Normalize average path gains to 0 dB - Опция нормализации среднего коэффициента усиления пути до 0 дБ
on (по умолчанию) | off
Выберите этот параметр, чтобы нормализовать процессы замирания так, чтобы общая степень усиления пути, усредненная с течением времени, составляла 0 дБ.
Fading distribution - Затухание распределения канала
Rayleigh (по умолчанию) | Rician
Выберите замирающее распределение канала Rayleigh или Rician.
K-factors - K-коэффициент канала Райса с замираниями
3 (по умолчанию) | положительная скалярная величина | вектор-строка неотрицательных значений
K-фактор канала Райса с замираниями, заданный как положительный скаляр или 1-байт- N вектор P неотрицательных значений. N P равняется значению параметра Discrete path delays (s).
Если вы задаете K-factors скаляром, первый дискретный путь является процессом Райса с замираниями с коэффициентом Райса K K-factors. Любые оставшиеся дискретные пути являются независимыми процессами Релеевского замирания.
Если вы задаете K-factors как вектор-строка, дискретный путь, соответствующий положительному элементу K-factors вектору, является процессом Райса с коэффициентом Райса K, заданным этим элементом. Дискретный путь, соответствующий любым нулевым элементам вектора K-factors, является процессами Релеевского замирания. По крайней мере, одно значение элемента должно быть ненулевым.
Зависимости
Этот параметр появляется, когда распределение Fading Rician.
Типы данных: double
LOS path Doppler shifts (Hz) - Доплеровские сдвиги для компонентов линии видимости
0 (по умолчанию) | скалярный вектор | строку
Доплеровские сдвиги для компонентов линии зрения канала Райса с замираниями в герцах, заданные как скаляр или вектор-строка. Этот параметр должен иметь тот же размер, что и K-множители.
Если вы задаете LOS path Doppler shifts (Hz) скаляр, он представляет доплеровский сдвиг компонента линии зрения первого дискретного пути, который является процессом Райса с замираниями.
Если вы устанавливаете LOS path Doppler shifts (Hz) на вектор-строку, дискретный путь, который является процессом Райса с замираниями, имеет свою линию зрения компонента доплеровский сдвиг, заданный элементами LOS path Doppler shifts (Hz), которые соответствуют положительным элементам в векторе K-факторов.
Зависимости
Этот параметр появляется, когда распределение Fading Rician.
Типы данных: double
LOS path initial phases (rad) - Начальные фазы для компонентов линии видимости
0 (по умолчанию) | скалярный вектор | строку
Начальные фазы для компонента линии видимости канала Райса с замираниями в радианах, заданные как скаляр или вектор-строка. Этот параметр должен иметь тот же размер, что и K-множители.
Если вы задаете LOS path initial phases (rad) скаляром, это начальная фаза компонента линии видимости первого дискретного пути, которая является процессом Райса с замираниями.
Если вы устанавливаете LOS path initial phases (rad) на вектор-строку, дискретный путь, который является процессом Райса с замираниями, имеет свою начальную фазу компонента линии видимости, заданную элементами LOS path initial phases (rad), которые соответствуют положительным элементам в векторе K-факторов.
Зависимости
Этот параметр появляется, когда распределение Fading Rician.
Типы данных: double
Maximum Doppler shift (Hz) - Максимальный доплеровский сдвиг для всех путей канала
0.001 (по умолчанию) | неотрицательной скаляром
Максимальный доплеровский сдвиг для всех путей канала в герце, заданный как неотрицательный скаляр.
Maximum Doppler shift (Hz) должен быть меньше (f s/10 )/ f c для каждого пути. f s - это частота дискретизации на входе в блок SISO Fading Channel. f c - частотный коэффициент отключения пути. Для получения дополнительной информации см. Раздел «Частотный коэффициент отсечения».
Типы данных: double
Doppler spectrum - Форма допплеровского спектра для всех путей по каналам
doppler('Jakes') (по умолчанию) | doppler('Flat') | doppler('Rounded', ...) | doppler('Bell', ...) | doppler('Asymmetric Jakes', ...) | doppler('Restricted Jakes', ...) | doppler('Gaussian', ...) | doppler('BiGaussian', ...)
Форма допплеровского спектра для всех путей канала, заданная как единственная структура допплеровского спектра, возвращенная из doppler функция или массив 1-by- N P-ячеек таких структур. Значением по умолчанию этого параметра является допплеровский спектр Джейкса (doppler('Jakes')).
Если вы назначаете один вызов
dopplerвсе пути имеют одинаковый заданный доплеровский спектр.Если вы назначаете массив вызовов 1-by N P-ячеек
dopplerиспользуя любой из заданных синтаксисов, каждый путь имеет Доплеровский спектр, заданный соответствующей структурой Доплеровского спектра в массиве. В этом случае N P равняется значению параметра Discrete path delays (s).
Зависимости
Этот параметр применяется, когда Максимальный Доплеровский сдвиг (Гц) больше нуля.
Initial seed - Начальный seed генератора случайных чисел
73 (по умолчанию) | неотрицательное целое число
Начальный seed генератора случайных чисел для этого блока, заданное как неотрицательное целое число.
Output channel path gains - Опция для вывода коэффициентов усиления пути
off (по умолчанию) | on
Выберите этот параметр, чтобы добавить выходной порт Gain к блоку и вывести коэффициент усиления канального пути базового процесса затухания.
Output channel filter delay - Опция вывода задержки фильтра канала
off (по умолчанию) | on
Выберите этот параметр, чтобы добавить выходной порт Delay к блоку и вывести задержку фильтра канала базового процесса затухания.
Simulate using - Тип компиляции
Interpreted execution (по умолчанию) | Code generation
Тип компиляции, заданный как Interpreted execution или Code generation.
Interpreted execution- Моделируйте модель с помощью MATLAB® интерпретатор. Эта опция сокращает время запуска, но имеет более низкую скорость симуляции, чемCode generation.Code generation- Моделируйте модель с использованием сгенерированного кода C. Первый раз, когда вы запускаете симуляцию, Simulink® генерирует код С для блока. Код С повторно используется для последующих симуляций, пока модель не меняется. Эта опция требует дополнительного времени запуска, но обеспечивает более высокую скорость симуляции, чемInterpreted execution.
Вкладка визуализации
Channel visualization - Выберите визуализацию канала
Off (по умолчанию) | Impulse response | Frequency response | Doppler spectrum | Impulse and frequency responses
Выберите визуализацию канала: Off, Impulse response, Frequency response, Doppler spectrum, или Impulse and frequency responses. Когда визуализация включена, выбранные характеристики канала, такие как импульсная характеристика или Допплеровский спектр, отображаются в отдельном окне. Для получения дополнительной информации см. раздел «Визуализация канала».
Percentage of samples to display - Процент выборок
25% (по умолчанию) | 10% | 50% | 100%
Выберите процент выборок для отображения: 10%, 25%, 50%, или 100%. Увеличение процента повышает точность отображения за счет скорости симуляции.
Зависимости
Этот параметр появляется, когда визуализация Канала Impulse response, Frequency response, или Impulse and frequency responses.
Path for Doppler spectrum display - Путь, для которого отображается Допплеровский спектр
1 (по умолчанию) | положительное целое число
Путь, для которого отображается Допплеровский спектр, заданный как положительное целое число от 1 до N P, где N P равняется значению параметра Discrete path delays (s).
Зависимости
Этот параметр появляется, когда визуализация Канала Doppler spectrum.
Характеристики блоков
Типы данных |
|
Многомерные сигналы |
|
Сигналы переменного размера |
|
Алгоритмы
Процесс замирания для канала SISO описан в Методике для симуляции многолучевых каналов с замираниями.
Частотный коэффициент отсечения
Частотный коэффициент отсечения f c определяется для различных типов допплеровского спектра.
Для любого типа допплеровского спектра, кроме Гауссова и биГауссова, f c равен 1 .
Для
doppler('Gaussian')спектральный тип, f c равенNormalizedStandardDeviation.Для
doppler('BiGaussian')спектральный тип:Если на
PowerGains(1)иNormalizedCenterFrequencies(2)оба значения полей0, затем f c равняетсяNormalizedStandardDeviation(1).Если на
PowerGains(2)иNormalizedCenterFrequencies(1)оба значения полей0, затем f c равняетсяNormalizedStandardDeviation(2).Если на
NormalizedCenterFrequenciesзначение поля[0,0]иNormalizedStandardDeviationполе имеет два одинаковых элемента, тогда f c равенNormalizedStandardDeviation(1).Во всех других случаях f c равняется 1.
Ссылки
[1] Oestges, C. и B. Clerckx. MIMO Wireless Communications: от распространения в реальном мире до проекта кода пространства-времени. Академическая пресса, 2007.
[2] Correira, L. M. Мобильные широкополосные мультимедийные сети: Методы, модели и инструменты для 4G. Академическая пресса, 2006.
[3] Кермоаль, Й. П., Л. Шумахер, К. И. Педерсен, П. Е. Могенсен, и Ф. Фредериксен. Стохастическая модель радиоканала MIMO с экспериментальной валидацией. Журнал IEEE по отдельным областям коммуникаций. Том 20, № 6, 2002, стр. 1211-1226.
[4] Иерухим, М., П. Балабан, и К. С. Шанмуган. Симуляция систем связи. Второе издание. Нью-Йорк: Kluwer Academic/Plenum, 2000.
[5] Pätzold, Matthias, Cheng-Xiang Wang, and Bjorn Olav Hogstand. «Два новых метода на основе суммы синусоидов для эффективной генерации нескольких некоррелированных Релеевских замираний волн». Транзакции IEEE по беспроводной связи. Том 8, № 6, 2009, стр. 3122-3131.