wlanSymbolTimingEstimate

Прекрасная оценка символьной синхронизации с помощью L-LTF

свернуть все на странице

Синтаксис

startOffset = wlanSymbolTimingEstimate(rxSig,cbw)
startOffset = wlanSymbolTimingEstimate(rxSig,cbw,threshold)
[startOffset,M] = wlanSymbolTimingEstimate(___)

Описание

пример

startOffset = wlanSymbolTimingEstimate(rxSig,cbw) оценивает перемещение синхронизации между запуском принятой формы волны rxSig к запуску L-STF [1] для полосы пропускания канала cbw.

пример

startOffset = wlanSymbolTimingEstimate(rxSig,cbw,threshold) задает порог, которому метрика решения должна соответствовать или превысить, чтобы получить оценку символьной синхронизации.

пример

[startOffset,M] = wlanSymbolTimingEstimate(___) также возвращает метрику решения алгоритма символьной синхронизации с помощью любой комбинации входных параметров в предыдущих синтаксисах.

Примеры

свернуть все

Скрипт Open Live Script

Обнаружьте полученный 802.11n™ пакет и оцените его символьную синхронизацию в ОСШ на 20 дБ.

Создайте объект настройки формата HT и объект настройки канала TGn.

cfgHT = wlanHTConfig;
tgn = wlanTGnChannel;

Сгенерируйте форму волны передачи и добавьте задержку в начале формы волны.

txWaveform = wlanWaveformGenerator([1;0;0;1],cfgHT);
txWaveform = [zeros(100,1);txWaveform];

Передайте форму волны через модель канала TGn и добавьте шум.

SNR = 20; % In decibels
fadedSig = tgn(txWaveform);
rxWaveform = awgn(fadedSig,SNR,0);

Обнаружьте пакет. Извлеките поля non-HT. Оцените прекрасное пакетное смещение с помощью крупного обнаружения для первого символа формы волны и полевых индексов преамбулы non-HT.

startOffset = wlanPacketDetect(rxWaveform,cfgHT.ChannelBandwidth);
ind = wlanFieldIndices(cfgHT);
nonHTFields = rxWaveform(startOffset+(ind.LSTF(1):ind.LSIG(2)),:);

startOffset = wlanSymbolTimingEstimate(nonHTFields, ...
    cfgHT.ChannelBandwidth)
startOffset = 6
Скрипт Open Live Script

Повредите форму волны HT путем передачи его через канал TGn, сконфигурированный, чтобы смоделировать большое распространение задержки. Обнаружьте форму волны и оцените символьную синхронизацию. Настройте метрический порог решения и оцените символьную синхронизацию снова.

Создайте объект настройки формата HT и объект настройки канала TGn. Задайте профиль задержки Модели-E, который вводит большое распространение задержки.

cfgHT = wlanHTConfig;

tgn = wlanTGnChannel;
tgn.DelayProfile = 'Model-E';

Сгенерируйте форму волны передачи и добавьте задержку в начале формы волны.

txWaveform = wlanWaveformGenerator([1;0;0;1],cfgHT);
txWaveform = [zeros(100,1);txWaveform];

Передайте форму волны через модель канала TGn и добавьте шум.

SNR = 50; % In decibels
fadedSig = tgn(txWaveform);
rxWaveform = awgn(fadedSig,SNR,0);

Обнаружьте пакет. Извлеките поля non-HT. Оцените прекрасное пакетное смещение с помощью крупного обнаружения для первого символа формы волны и полевых индексов преамбулы non-HT. Настройте метрический порог решения и оцените прекрасное пакетное смещение снова.

startOffset = wlanPacketDetect(rxWaveform,cfgHT.ChannelBandwidth);
ind = wlanFieldIndices(cfgHT);
nonHTFields = rxWaveform(startOffset+(ind.LSTF(1):ind.LSIG(2)),:);

startOffset = wlanSymbolTimingEstimate(nonHTFields, ...
    cfgHT.ChannelBandwidth)
startOffset = 5

threshold = 0.1
threshold = 0.1000

startOffset = wlanSymbolTimingEstimate(nonHTFields, ...
    cfgHT.ChannelBandwidth,threshold)
startOffset = 9

Обнаружение правильного смещения синхронизации более сложно для модели канала с большим распространением задержки. Поскольку большая задержка распространила каналы, можно попытаться понизить пороговую установку, чтобы видеть, улучшается ли эффективность в сквозной симуляции.

Скрипт Open Live Script

Обнаружьте полученный 802.11n™ пакет и оцените его символьную синхронизацию в ОСШ на 15 дБ.

Создайте объект настройки формата HT. Задайте две передающих антенны и два пространственно-временных потока.

cfgHT = wlanHTConfig;
nAnt = 2;
cfgHT.NumTransmitAntennas = nAnt;
cfgHT.NumSpaceTimeStreams = nAnt;

Покажите логику позади выбора MCS для модуляции BPSK.

if cfgHT.NumSpaceTimeStreams == 1
    cfgHT.MCS = 0;
elseif cfgHT.NumSpaceTimeStreams == 2
    cfgHT.MCS = 8;
elseif cfgHT.NumSpaceTimeStreams == 3
    cfgHT.MCS = 16;
elseif cfgHT.NumSpaceTimeStreams == 4
    cfgHT.MCS = 24;
end

Сгенерируйте форму волны передачи и добавьте задержку в начале формы волны.

txWaveform = wlanWaveformGenerator([1;0;0;1],cfgHT);
txWaveform = [zeros(100,cfgHT.NumTransmitAntennas);txWaveform];

Создайте объект настройки канала TGn для двух передающих антенн, и два получают антенны. Задайте профиль задержки Модели-B. Передайте форму волны через модель канала TGn и добавьте шум.

tgn = wlanTGnChannel;
tgn.NumTransmitAntennas = nAnt;
tgn.NumReceiveAntennas = nAnt;
tgn.DelayProfile = 'Model-B';

SNR = 15; % In decibels
fadedSig = tgn(txWaveform);
rxWaveform = awgn(fadedSig,SNR,0);

Обнаружьте пакет. Извлеките поля non-HT. Оцените прекрасное пакетное смещение с помощью крупного обнаружения для первого символа формы волны и полевых индексов преамбулы non-HT.

startOffset = wlanPacketDetect(rxWaveform,cfgHT.ChannelBandwidth);
ind = wlanFieldIndices(cfgHT);
nonHTFields = rxWaveform(startOffset+(ind.LSTF(1):ind.LSIG(2)),:);

startOffset = wlanSymbolTimingEstimate(nonHTFields, ...
    cfgHT.ChannelBandwidth)
startOffset = 8
Скрипт Open Live Script

Возвратите символьную синхронизацию и метрику решения 802.11ac™ пакет без ухудшений канала.

Создайте объект настройки формата VHT. Задайте две передающих антенны и два пространственно-временных потока.

cfgVHT = wlanVHTConfig;
cfgVHT.NumTransmitAntennas = 2;
cfgVHT.NumSpaceTimeStreams = 2;

Сгенерируйте форму волны передачи формата VHT. Добавьте задержку с 50 выборками в начале формы волны.

txWaveform = wlanWaveformGenerator([1;0;0;1],cfgVHT);
txWaveform = [zeros(50,cfgVHT.NumTransmitAntennas); txWaveform];

Извлеките поля преамбулы non-HT. Получите оценку смещения синхронизации и метрику решения.

ind = wlanFieldIndices(cfgVHT);
nonhtfields = txWaveform(ind.LSTF(1):ind.LSIG(2),:);
[startOffset,M] = wlanSymbolTimingEstimate(nonhtfields, ...
    cfgVHT.ChannelBandwidth);

Постройте возвращенную метрику решения для преамбулы non-HT формы волны передачи формата VHT.

figure
plot(M)
xlabel('Symbol Timing Index')
ylabel('Decision Metric (M)')

Figure contains an axes object. The axes object contains an object of type line.

Входные параметры

свернуть все

Полученный сигнал, содержащий L-LTF в виде матрицы с комплексным знаком размера N S-by-NR. N S является количеством выборок временного интервала в L-LTF, и N R является количеством, получают антенны.

Типы данных: single | double
Поддержка комплексного числа: Да

Полоса пропускания канала в виде одного из этих значений.

  • 'CBW5' – Полоса пропускания канала 5 МГц

  • 'CBW10' – Полоса пропускания канала 10 МГц

  • 'CBW20' – Полоса пропускания канала 20 МГц

  • 'CBW40' – Полоса пропускания канала 40 МГц

  • 'CBW80' – Полоса пропускания канала 80 МГц

  • 'CBW160' – Полоса пропускания канала 160 МГц

  • 'CBW320' – Полоса пропускания канала 320 МГц

Типы данных: char | string

Порог решения в виде скаляра в интервале [0, 1].

Чтобы максимизировать пакетную эффективность приема, можно попробовать отличающийся оцененный этого входа. Для каналов с маленьким распространением задержки относительно длины циклического префикса, MathWorks® рекомендует значение по умолчанию. Для беспроводного канала с большим распространением задержки относительно длины циклического префикса, такой как TGn образовывают канал с 'Model E' задержите профиль, MathWorks предлагает значение 0,5.

Путем понижения пороговой установки вы добавляете неотрицательный корректор в оценку символьной синхронизации по сравнению с оценкой с помощью пороговой установки по умолчанию. Область значений корректора синхронизации [0, длительность нс/выборки CSD]. Для получения дополнительной информации смотрите Задержку циклического сдвига (CSD).

Типы данных: double

Выходные аргументы

свернуть все

Синхронизация смещения, в выборках, между запуском rxSig и запуск L-STF, возвращенного как целое число в интервале [–L, N S– 2L]. L является длиной L-LTF, и N S является количеством отсчетов. Используя cbw введите, чтобы определить область значений символьной синхронизации, функция оценивает смещение к запуску L-STF путем перекрестной корреляции полученного сигнала с локально сгенерированным L-LTF первой антенны.

  • Функция возвращает этот выходной параметр как [] когда N S меньше L.

  • Функция возвращает этот выходной параметр как отрицательное целое число, когда входная форма волны не содержит полный L-STF.

Типы данных: double

Взаимная корреляция между полученным сигналом и локально сгенерированным L-LTF первой передающей антенны, возвращенной как вектор-строка с действительным знаком из длины N S – L + 1.

Типы данных: double

Больше о

свернуть все

L-STF

Устаревшее короткое учебное поле (L-STF) является первым полем 802.11™ устаревшая преамбула PLCP OFDM. L-STF является компонентом VHT, HT и non-HT PPDUs.

L-STF location within legacy preamble.

Длительность L-STF меняется в зависимости от полосы пропускания канала.

Полоса пропускания канала (МГц)Частотный интервал поднесущей, Δ F (kHz)Период быстрого преобразования Фурье (FFT) (БПФ T  = 1 / Δ F)Длительность L-STF (T, КОРОТКИЙ = 10 × БПФ T  / 4)
20, 40, 80, 160, и 320312.53.2 μs8 μs
10156.256.4 μs16 μs
578.12512.8 μs32 μs

Поскольку последовательность имеет хорошие свойства корреляции, она используется для обнаружения запуска из пакета для крупной коррекции частоты, и для установки AGC. Последовательность использует 12 из 52 поднесущих, которые доступны на сегмент полосы пропускания канала на 20 МГц. Для 5 МГц, 10 МГц, и полосы пропускания на 20 МГц, количество сегментов полос пропускания канала равняется 1.

L-LTF

Устаревшее длинное учебное поле (L-LTF) является вторым полем в 802.11 устаревших преамбулах PLCP OFDM. L-LTF является компонентом VHT, HT и non-HT PPDUs.

Оценка канала, прекрасная частота возместила оценку, и прекрасная оценка смещения символьной синхронизации использует L-LTF.

L-LTF состоит из циклического префикса (CP), сопровождаемого двумя идентичными длинными учебными символами (C1 и C2). CP состоит из второй половины длинного учебного символа.

Длительность L-LTF меняется в зависимости от полосы пропускания канала.

Полоса пропускания канала (МГц)Частотный интервал поднесущей, Δ F (kHz)Период быстрого преобразования Фурье (FFT) (БПФ T  = 1 / Δ F)Циклический префиксный или учебный защитный интервал символа (GI2) длительность (T GI2 = БПФ T  / 2)Длительность L-LTF (T LONG = T GI2 + 2 × БПФ T)
20, 40, 80, 160, и 320312.53.2 μs1.6 μs8 μs
10156.256.4 μs3.2 μs16 μs
578.12512.8 μs6.4 μs32 μs

Задержка циклического сдвига (CSD)

CSD добавляется к L-LTF для каждой передающей антенны, которая вызывает несколько сильных peaks в функции корреляции M. Несколько peaks влияют на точность прекрасной оценки символьной синхронизации. Для получения дополнительной информации смотрите раздел 21.3.8.2.1 и Таблицу 21-10 [1].

Ссылки

[1] Станд. IEEE 802.11-2016 (Версия Станд. IEEE 802.11-2012). “Часть 11: Беспроводное Среднее управление доступом (MAC) LAN и Физический уровень (PHY) Технические требования”. Стандарт IEEE для Информационных технологий — Телекоммуникации и обмен информацией между системами. Локальные сети и городские компьютерные сети — Конкретные требования.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью MATLAB® Coder™.

Смотрите также

| |

Введенный в R2017a

[1] IEEE® Станд. 802.11-2012 Адаптированных и переизданные с разрешением от IEEE. Авторское право IEEE 2012. Все права защищены.

Документация WLAN Toolbox

Поддержка

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте