wlanTGayChannel

Пропустите сигнал через 802.11ay многолучевой канал с замираниями

развернуть все на странице

Описание

The wlanTGayChannel Система object™ фильтрует входной сигнал через IEEE® 802.11ay™ (TGay) многолучевой канал с замираниями. Модель канала следует квазидетерминированному (Q-D) подходу, указанному в [1].

Для фильтрации входного сигнала при помощи многолучевого канала TGay с замираниями:

  1. Создайте wlanTGayChannel Объекту и установите его свойства.

  2. Вызывайте объект с аргументами, как будто это функция.

Дополнительные сведения о работе системных объектов см. в разделе «Что такое системные объекты?».

Создание

Синтаксис

tgay = wlanTGayChannel
tgay = wlanTGayChannel(Name,Value)

Описание

пример

tgay = wlanTGayChannel создает канал TGay Системного объекта, tgay. Этот системный объект фильтрует действительный или комплексный входной сигнал через канал TGay, чтобы получить сигнал с нарушением канала.

пример

tgay = wlanTGayChannel(Name,Value) устанавливает свойства с помощью одной или нескольких пар "имя-значение". Заключайте каждое имя свойства в кавычки. Для примера, wlanTGayChannel('SampleRate',1e9,'Environment','Large hotel lobby') создает канал TGay с 1-GHz частотой дискретизации в большом окружении лобби отеля.

Свойства

расширить все

Если не указано иное, свойства являются нетронутыми, что означает, что вы не можете изменить их значения после вызова объекта. Объекты блокируются, когда вы вызываете их, и release функция разблокирует их.

Если свойство настраивается, можно изменить его значение в любой момент.

Для получения дополнительной информации об изменении значений свойств смотрите Разработку системы в MATLAB Использование Системных объектов.

Частота дискретизации входного сигнала, в Гц, задается как положительная скалярная величина.

Типы данных: double

Центральная частота входного сигнала, в Гц, задается как положительная скалярная величина.

Типы данных: double

Окружение модели канала, заданная как 'Open area hotspot', 'Street canyon hotspot', или 'Large hotel lobby'. Для получения дополнительной информации см. раздел [1].

Типы данных: char | string

Ширина каньонной дороги улицы, в метрах, указывается как положительная скалярная величина. Дорога параллельна оси y, на которой она имеет свой центр.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, задайте Environment на 'Street canyon hotspot'.

Типы данных: double

Ширина тротуара уличного каньона, в метрах, указывается как положительная скалярная величина.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, задайте Environment на 'Street canyon hotspot'.

Типы данных: double

Размерности лобби гостиницы, в метрах, указаны как вектор положительных значений 1 на 3. Каждый элемент RoomDimensions задает длину вестибюля отеля, измеренную вдоль оси Декартовой системы координат (x, y, z). Первый элемент задает длину вдоль оси x. Второй элемент задает длину вдоль оси y. Третий элемент задает длину вдоль оси z. Источник системы координат находится на полу вестибюля отеля, в середине между ограничивающими стенками.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, задайте Environment на 'Large hotel lobby'.

Типы данных: double

Пользовательские строения, заданные как одно из следующих значений:

  • 'SU-SISO' - задайте одну передающую антенную решетку, одну приёмную антенную решетку и один поток данных

  • 'SU-MIMO 1x1' - задайте одну передающую антенную решетку, одну приёмную антенную решетку и два потока данных

  • 'SU-MIMO 2x2' - задайте две передающие антенные решетки, две приёмные антенные решётки и два или четыре потока данных в зависимости от значения ArrayPolarization свойство. Вы можете проверить количество потоков данных с помощью info функция объекта.

Используйте это свойство, чтобы задать количество передающих и приемных антенных массивов и количество потоков данных в передатчике и приемнике. Для получения дополнительной информации см. таблицу 3-2 в [1].

Типы данных: char | string

Разделение между передающими массивами и приёмными массивами, в метрах, задается как вектор 1 на 2 положительных значений. Первый элемент задает разделение между центрами передающих массивов. Второй элемент задает разделение между центрами приёмных массивов. Расстояния между соответствующими центрами массивов измеряются вдоль x -осей локальных систем координат массивов, в соответствии с фигурой 3-10 в [1].

Зависимости

Чтобы включить это свойство, задайте UserConfiguration на 'SU-MIMO 2x2'.

Типы данных: double

Передающая и приемная антенна массива поляризационный тип для SU-MIMO, заданный как 'Single, Single', 'Single, Dual', или 'Dual, Dual'. Для получения дополнительной информации см. таблицу 3-2 в [1].

Зависимости

Чтобы включить это свойство, задайте UserConfiguration на 'SU-MIMO 1x1' или 'SU-MIMO 2x2'.

Типы данных: char | string

Передающая антенная решетка, заданная как wlanURAConfig объект. Можно задать TransmitArray как равномерный прямоугольный массив (URA), равномерный линейный массив (ULA) или один элемент путем установки Size свойство wlanURAConfig объект.

Центр передающей антенной решетки, заданный как вектор с реальным значением 3 на 1. Это свойство задает смещение в метрах от источника системы координат до центра передающей антенной решетки.

Типы данных: double

Антенная решетка передачи, в степенях, задается как вектор с реальным значением 3 на 1. Каждый элемент задает угол, на который локальная система координат передающей антенной решетки поворачивается относительно оси глобальной Декартовой системы координат. Первый элемент является углом поворота вокруг оси z и определяет целевой азимутальный угол. Второй элемент является углом поворота вокруг повернутой x оси -и определяет целевой угол возвышения. Третий элемент является углом поворота вокруг повернутой z оси и задан для несимметричного азимутального распределения усиления антенны. Положительное значение указывает на вращение против часовой стрелки. Для получения дополнительной информации см. раздел 6.3.3 в разделе [2].

Типы данных: double

Тип поляризации передающей антенной решетки, заданный как одно из следующих значений:

  • 'None' - Неляризированная передающая антенная решетка

  • 'Vertical' - Вертикально поляризованная передающая антенная решетка

  • 'Horizontal' - Горизонтально поляризованная передающая антенная решетка

  • 'LHCP' - Левая круговая поляризованная передающая антенная решетка

  • 'RHCP' - правая круговая поляризованная антенная решетка

Зависимости

Чтобы включить это свойство, задайте UserConfiguration на 'SU-SISO'.

Типы данных: char | string

Приёмная антенная решетка, заданная как wlanURAConfig объект. Можно задать ReceiveArray как URA, ULA или отдельный элемент путем установки Size свойство wlanURAConfig объект.

Центр приёмной антенной решетки, заданный как вектор с реальным значением 3 на 1. Это свойство задает смещение в метрах от источника системы координат до центра приёмной антенной решетки.

Типы данных: double

Антенная решетка приема, в степенях, задается как действительный вектор 3 на 1. Каждый элемент задает угол, на который локальная система координат антенной решетки приема поворачивается относительно оси глобальной Декартовой системы координат. Первый элемент является углом поворота вокруг оси z и определяет целевой азимутальный угол. Второй элемент является углом поворота вокруг повернутой x оси -и определяет целевой угол возвышения. Третий элемент является углом поворота вокруг повернутой z оси и задан для несимметричного азимутального распределения усиления антенны. Положительное значение указывает на вращение против часовой стрелки. Для получения дополнительной информации см. раздел 6.3.3 в разделе [2].

Типы данных: double

Тип поляризации антенной решетки приема, заданный как одно из следующих значений:

  • 'None' - Неполяризированный прием антенной решетки

  • 'Vertical' - Вертикально поляризованная приёмная антенная решетка

  • 'Horizontal' - Горизонтально поляризованная приёмная антенная решетка

  • 'LHCP' - Левая круговая поляризованная приёмная антенная решетка

  • 'RHCP' - Правая круговая поляризованная приёмная антенная решетка

Зависимости

Чтобы включить это свойство, задайте UserConfiguration на 'SU-SISO'.

Типы данных: char | string

Источник скорости антенной решетки приема, заданный как 'Auto' или 'Custom'. Чтобы задать случайным образом сгенерированную скорость приёмного массива, как определено в [1], установите это свойство равным 'Auto'.

Типы данных: char | string

Скорость приёмной антенной решетки, в метрах в секунду, задается как вектор с реальным значением 3 на 1.

Типы данных: double

Сгенерируйте случайные лучи (R-Лучи), заданные как логическое значение true или false.

Типы данных: logical

Сгенерируйте внутрикластерные лучи, заданные как логическое значение true или false.

Типы данных: logical

Потери степени из-за поглощения кислорода, в дБ/м, заданные как неотрицательный скаляр.

Типы данных: double

Метод формирования луча, заданный как 'Maximum power ray' или 'Custom'. Для получения дополнительной информации см. раздел 6.5 в разделе [2].

Типы данных: char | string

Передайте векторы формирования луча, заданные как N TE-by N TS комплексно-оцененную матрицу.

  • N TE является количеством элементов в каждой передающей антенной решетке.

  • N TS - это количество входных потоков данных.

Вы можете получить N TE и N TS, используя info функция объекта.

Настраиваемый: Да

Зависимости

Чтобы включить это свойство, задайте BeamformingMethod на 'Custom'.

Типы данных: double
Поддержка комплексного числа: Да

Принимайте векторы формирования луча, заданные как N RE-by N RS комплексно-оцененную матрицу.

  • N RE является количеством элементов в каждой приёмной антенной решетке.

  • N RS - это количество выходных потоков данных.

Вы можете получить N RE и N RS, используя info функция объекта.

Настраиваемый: Да

Зависимости

Чтобы включить это свойство, задайте BeamformingMethod на 'Custom'.

Типы данных: double
Поддержка комплексного числа: Да

Нормализуйте импульсные характеристики канала (CIRs), заданные как логическое значение true или false. Чтобы нормировать CIR, равные 0 дБ на поток, установите это свойство на true.

Типы данных: logical

Нормализуйте вывод по количеству выхода потоков, заданных как логическое значение true или false.

Типы данных: logical

Источник потока случайных чисел, заданный как 'Global stream' или 'mt19937ar with seed'. Чтобы использовать текущий глобальный поток случайных чисел для генерации случайных чисел, установите это свойство на 'Global stream'. Использование reset функция объекта, когда для этого свойства задано значение 'Global stream':

  • Регенерирует R-лучи при RandomRays установлено в true

  • Регенерирует внутрикластовые лучи при IntraClusterRays установлено в true

  • Регенерирует скорость антенной решетки приема при ReceiveArrayVelocitySource установлено в 'Auto'

Чтобы использовать алгоритм mt19937ar для автономной генерации случайных чисел, установите это свойство на 'mt19937ar with seed'.

Типы данных: char | string

Начальное начальное число генератора случайных чисел, заданное как неотрицательное целое число.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, задайте RandomStream на 'mt19937ar with seed'.

Типы данных: double

Использование

Синтаксис

y = tgay(x)
[y,CIR] = tgay(x)

Описание

пример

y = tgay(x) возвращает выходной сигнал y фильтрацией входного сигнала x через канал TGay с замираниями, заданный wlanTGayChannel Системный объект tgay.

[y,CIR] = tgay(x) также возвращает импульсную характеристику канала TGay, CIR, базового процесса затухания.

Функции объекта

Чтобы использовать функцию объекта, задайте системный объект в качестве первого входного параметра. Например, чтобы освободить системные ресурсы системного объекта с именем obj, используйте следующий синтаксис:

release(obj)

расширить все

infoВозвращает характеристическую информацию о TGay многолучевом канале с замираниями
showEnvironmentОтобразите окружение канала с D-лучами от трассировки лучей
stepЗапуск алгоритма системного объекта
releaseОтпустите ресурсы и допустите изменения в значениях свойств системного объекта и входных характеристиках
resetСброс внутренних состояний Системного объекта

Примечание

reset: Если RandomStream свойство wlanTGayChannel Для системного объекта задано значение 'Global stream', использование reset:

  • Регенерирует R-лучи при RandomRays установлено в true

  • Регенерирует внутрикластовые лучи при IntraClusterRays установлено в true

  • Регенерирует скорость антенной решетки приема при ReceiveArrayVelocitySource установлено в 'Auto'

Примеры

свернуть все

Открыть Live Script

Создайте WLAN TGay channel System object™ и верните его характеристическую информацию.

Создайте канал WLAN TGay многолучевого распространения с Системным объектом по умолчанию.

tgay = wlanTGayChannel;

Возврат и отображение характеристической информации канала TGay.

tgayInfo = info(tgay);
disp(tgayInfo);
           NumTxStreams: 1
           NumRxStreams: 1
          NumTxElements: 4
          NumRxElements: 4
     ChannelFilterDelay: 7
    NumSamplesProcessed: 0
Открыть Live Script

Пропустите 802.11ad™ неполяризованный сигнал с одной несущей через канал 802.11ay™ SU-SISO, задавая большое окружение лобби отеля. Проверяйте, что выходной сигнал согласован, когда тот же входной сигнал фильтруется через канал.

Создайте объект строения directional-multi-gigabit-format (DMG-формат) с заданной схемой модуляции и кодирования (MCS).

cfgDMG = wlanDMGConfig('MCS','4');

Сгенерируйте сигнал DMG для случайным образом сгенерированного PSDU.

psdu = randi([0 1], 8*cfgDMG.PSDULength, 1);
txWaveform = wlanWaveformGenerator(psdu,cfgDMG);

Сконфигурируйте Системный объект канала TGay для большого окружения лобби отеля, указав частоту дискретизации, передающую и приемную антенну массивов и источник потока случайных чисел.

tgay =  wlanTGayChannel('SampleRate',wlanSampleRate(cfgDMG),'Environment','Large hotel lobby', ... 
    'TransmitArray',wlanURAConfig('Size',[4 4]),'ReceiveArray',wlanURAConfig('Size',[3 3]), ...
    'RandomStream','mt19937ar with seed','Seed',100);

Пропустите сигнал через канал TGay.

rxWaveform1 = tgay(txWaveform);

Сбросьте канал и снова фильтруйте форму волны через канал TGay. Проверяйте, что выходная форма волны согласована, когда та же самая входная форма волны фильтруется через канал TGay после вызова reset функция объекта.

reset(tgay);
rxWaveform2 =  tgay(txWaveform);
isequal(rxWaveform1,rxWaveform2)
ans = logical
   1
Открыть Live Script

Пропустите двойной поляризованный сигнал через канал 802.11ay™ WLAN, задавая окружение уличного каньона.

Сконфигурируйте Системный объект канала TGay для окружения уличного каньона, задавая пользовательское строение однопользовательского нескольких-входного/нескольких-выходного (SU-MIMO) с двумя передающими антенными решетками и двумя приемными антенными решетками. Задайте передающие антенные решетки как двухэлементные равномерные линейные массивы (ULA) и приёмные антенные решётки как единичные изотропные элементы. Используйте пользовательский метод формирования луча, чтобы задать векторы формирования луча для передачи и приема и задать источник потока случайных чисел.

tgay = wlanTGayChannel('SampleRate',2e9,'Environment','Street canyon hotspot', ...
    'UserConfiguration','SU-MIMO 2x2','ArraySeparation',[0.8 0.8],'ArrayPolarization','Dual, Dual', ...
    'TransmitArray',wlanURAConfig('Size',[1 2]),'TransmitArrayOrientation',[10; 10; 10], ...
    'ReceiveArray',wlanURAConfig('Size',[1 1]),'BeamformingMethod','Custom','NormalizeImpulseResponses',false, ...
    'RandomStream','mt19937ar with seed','Seed',100);

Отображение окружения канала TGay.

showEnvironment(tgay);
title('Street Canyon Hotspot with Antenna Arrays and D-Rays');

Figure contains an axes. The axes with title Street Canyon Hotspot with Antenna Arrays and D-Rays contains 27 objects of type patch, scatter, text, line.

Извлечение характеристик канала при помощи info функция объекта.

tgayInfo = tgay.info;

Сформулируйте векторы формирования луча с точки зрения количества передающих элементов, элементов приема, потоков передачи и потоков приема, полученных из tgayInfo.

NTE = tgayInfo.NumTxElements;
NTS = tgayInfo.NumTxStreams;
NRE = tgayInfo.NumRxElements;
NRS = tgayInfo.NumRxStreams;
tgay.TransmitBeamformingVectors = ones(NTE,NTS)/sqrt(NTE);
tgay.ReceiveBeamformingVectors = ones(NRE,NRS)/sqrt(NRE);

Создайте случайный входной сигнал и фильтруйте его через канал TGay.

txSignal = complex(rand(100,NTS),rand(100,NTS));
rxSignal = tgay(txSignal);

Алгоритмы

расширить все

Ссылки

[1] Мальцев, А., и др. Модели каналов для 802.11ay. IEEE 802.11-15/1150r9, март 2017.

[2] Мальцев, А., и др. Модели канала для 60GHz систем WLAN. IEEE 802.11-09/0334r8, май 2010.

Расширенные возможности

.

См. также

Объекты

Введенный в R2019a

Документация по WLAN Toolbox

Поддержка

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте