Генерация сигналов 802.11az

В этом примере показано, как параметризовать и сгенерировать волны IEEE ® 802.11az™ высокоэффективного (HE) диапазона null data packet (NDP), и освещаются некоторые ключевые возможности стандарта.

Введение

Стандарт 802.11az [1], обычно называемый позиционированием следующего поколения (NGP), позволяет станции идентифицировать свое положение относительно других станций. Этот стандарт поддерживает два формата блока данных протокола диапазона HE (PHY) (PPDU):

  • HE ranging NDP

  • Основанный на триггерах (ТБ) диапазон NDP

NDP диапазона HE и NE TB диапазона являются соответствующими аналогами форматов PPDU зондирования HE и NE TB NDP обратной связи, как определено в 802.11ax™ стандарте. Для получения дополнительной информации об этих форматах HE PPDU см. раздел [2].

NDP диапазона HE поддерживает позиционирование одного или нескольких пользователей с опциональной последовательностью безопасного HE длинного поля обучения (HE-LTF). Линейный сигнал HE с одним пользователем содержит символы HE-LTF для одного пользователя, которые также поддерживают необязательную защищенную последовательность HE-LTF. Многопользовательская форма волны диапазона HE позволяет только безопасные символы HE-LTF для многих пользователей. Однопользовательская и многопользовательская формы волны могут содержать несколько повторений символов HE-LTF. Эта функция может помочь улучшить точность оценки расстояния.

Поскольку стандарт 802.11az использует те же базовые технологии PHY, что и стандарт 802.11ax, цепи обработки очень похожи. Этот пример показывает, как сгенерировать 802.11az HE диапазонные формы волны NDP с безопасными и небезопасными последовательностями HE-LTF.

HE Ranging NDP без Secure HE-LTF

NDP диапазона HE содержит символы HE-LTF для одного пользователя и использует регулярную последовательность HE-LTF, определенную в [2]. Количество символов HE-LTF является продуктом количества повторений HE-LTF и количества символов HE-LTF в каждом повторении. Количество символов HE-LTF зависит от количества пространственно-временных потоков, как указано в таблице 21-13 [3]. Конструкция символов HE-LTF в NDP диапазона HE выполняется согласно шагам, определенным в разделе 27.3.10.10 [2], для всех повторных символов HE-LTF в HE-LTF.

Однопользовательская генерация NDP в диапазоне HE

Сконфигурируйте передачу с двумя антеннами, двумя пространственно-временными потоками и двумя повторениями HE-LTF.

cfg = heRangingConfig('NumTransmitAntennas',2);
cfg.User{1}.NumSpaceTimeStreams = 2;
cfg.User{1}.NumHELTFRepetition = 2;

Сгенерируйте сигнал NDP диапазона HE для заданного строения.

tx = heRangingWaveformGenerator(cfg);

Постройте график степени передачи на первой антенне.

heRangingWavGenPlot(tx,cfg);

Figure contains an axes. The axes with title Power of HE Ranging Packet contains 9 objects of type line, text.

HE Ranging NDP с безопасным HE-LTF

Чтобы сгенерировать NDP диапазона HE с защищенными символами HE-LTF, как определено в [2], задайте любую из этих комбинаций параметров передачи.

  • Однопользовательский heRangingConfig объект с его SecureHELTF значение свойства установлено в 1 (true)

  • Многопользовательская heRangingConfig объект

Защищенная HE-LTF включает рандомизированную последовательность LTF, как определено в разделе 27.3.17c [1]. Чтобы задать эту последовательность для выбранного пользователя, установите SecureHELTFSequence свойство соответствующего User свойство heRangingConfig объект. Если количество бит в SecureHELTFSequence свойство меньше необходимого количества бит для заданного пользовательского строения, объект циклически расширяет защищенную последовательность. Если количество бит в SecureHELTFSequence больше необходимого количества бит для заданного пользовательского строения, объект использует только необходимое количество бит. Объект извлекает необходимые биты из заданной шестнадцатеричной последовательности. Когда коробка передач содержит защищенную последовательность HE-LTF, последовательность должна использовать интервал защиты от нулевого питания для символов HE-LTF. Расширение пакета (PE) начинается с интервала защиты от нулевого энергопотребления.

Однопользовательский HE Ranging NDP с Secure HE-LTF Generation

Сконфигурируйте передачу с двумя антеннами, двумя пространственно-временными потоками, тремя повторениями HE-LTF и защищенными символами HE-LTF.

cfg = heRangingConfig('NumTransmitAntennas',2,'SecureHELTF',true);
cfg.User{1}.NumSpaceTimeStreams = 2;
cfg.User{1}.NumHELTFRepetition = 3;
cfg.User{1}.SecureHELTFSequence = '12345678ABCDEF1234';

Сгенерируйте сигнал NDP диапазона HE для заданного строения.

tx = heRangingWaveformGenerator(cfg);

Постройте график степени передачи на первой антенне.

heRangingWavGenPlot(tx,cfg);

Figure contains an axes. The axes with title Power of HE Ranging Packet contains 12 objects of type line, text.

Многопользовательское HE, варьирующее генерацию NDP

Многопользовательская форма сигнала NDP диапазона HE содержит защищенные символы HE-LTF для многих пользователей. Передача объединяет символы HE-LTF для каждого пользователя максимум до 64 последовательных символов. Этот пример демонстрирует генерацию сигналов с защищенной последовательностью HE-LTF, показанной для двух пользователей. Сконфигурируйте параметры передачи, указав двух пользователей и количество пространственно-временных потоков и повторений HE-LTF для каждого пользователя.

cfg = heRangingConfig(2);
cfg.User{1}.NumSpaceTimeStreams = 1;
cfg.User{1}.NumHELTFRepetition = 2;
cfg.User{2}.NumSpaceTimeStreams = 1;
cfg.User{2}.NumHELTFRepetition = 3;

Определите количество защищенных бит HE-LTF, необходимых для генерации безопасных символов HE-LTF для каждого пользователя, используя numSecureHELTFBits функция объекта.

numNibbles = numSecureHELTFBits(cfg)/4; % 4 bits per nibble

Установите защищенные последовательности HE-LTF для каждого пользователя.

secureSeqUser1 = 'a12c67f8b90dc56e78a2b3f1';
cfg.User{1}.SecureHELTFSequence = secureSeqUser1(1:numNibbles(1));
secureSeqUser2 = 'b3a49c5e6c1a2d35ed47c2d915f';
cfg.User{2}.SecureHELTFSequence = secureSeqUser2(1:numNibbles(2));

Сгенерируйте сигнал NDP диапазона HE для заданного строения.

tx = heRangingWaveformGenerator(cfg);

Постройте график степени передачи на первой антенне.

heRangingWavGenPlot(tx,cfg);

Figure contains an axes. The axes with title Power of HE Ranging Packet contains 20 objects of type line, text.

Ссылки

  1. IEEE P802.11az™/D2.0 Проект стандарта на информационные технологии - Телекоммуникации и обмен информацией между системами Локальные и столичные сети - Особые требования - Поправка 3: Улучшения позиционирования.

  2. IEEE P802.11ax™/D4.1 Проект стандарта на информационные технологии - Телекоммуникации и обмен информацией между системами - Локальные и столичные сети - Особые требования - Часть 11: Спецификации управления доступом к среде беспроводной локальной сети (MAC) и физического Слоя (PHY) - Поправка 6: Усовершенствования для высокой Эффективности WLAN.

  3. Стандарт IEEE Std 802.11™-2016 IEEE на информационные технологии - Телекоммуникации и обмен информацией между системами - Локальные и столичные сети - Особые требования - Часть 11: Беспроводное управление доступом к среде локальной сети (MAC) и физический слой (PHY) Спецификации.