Покажите удар не принуждения самой маленькой задержки распространения, чтобы быть нулем для многопутевой модели канала. Пропустите сигналы через многопутевой канал трассировки лучей между двумя сайтами в Гонконге, Китае. Создайте две многопутевых модели канала при помощи результата трассировки лучей. Для первой модели канала трассировки лучей обеспечьте минимальную задержку распространения с нулем. Для второй модели канала трассировки лучей не обеспечивайте минимальную задержку распространения с нулем.

Создайте отображение карты Средства просмотра Сайта созданий в Гонконге. Для получения дополнительной информации о файле OSM, см. [1].

sv = siteviewer("Buildings","hongkong.osm");

tx = txsite( ...
    "Latitude",22.2789, ...
    "Longitude",114.1625, ...
    "AntennaAngle",30, ...        % Azimuth angle
    "AntennaHeight",10, ...
    "TransmitterFrequency",28e9);
rx = rxsite( ...
    "Latitude",22.2799, ...
    "Longitude",114.1617, ...
    "AntennaAngle",120, ...       % Azimuth angle
    "AntennaHeight",1);

Создайте модель распространения трассировки лучей максимум с двумя отражениями с помощью метода изображений. Выполните трассировку лучей, чтобы найти лучи при помощи модели распространения.

pm = propagationModel("raytracing", ...
    "Method","image", ...
    "MaxNumReflections",2);
rays = raytrace(tx,rx,pm);

Создайте модель канала использование расчетных лучей, промежуточных сайты передатчика и приемника. Силы настройки по умолчанию обнуляют минимальную задержку распространения. Покажите временные и пространственные профили канала.

rtchan = comm.RayTracingChannel(rays{1},tx,rx);
rtchan.SampleRate = 50e6;
showProfile(rtchan);

Создайте клон модели канала трассировки лучей и реконфигурируйте ее, чтобы не обеспечить нулевую минимальную задержку распространения. Покажите временные и пространственные профили канала. Угол графиков отъезда и прибытия не изменяется, но график профиля задержки степени показывает обновленный результат профиля задержки, когда минимальный профиль задержки не обеспечен, чтобы обнулить.

rtchandelayed= clone(rtchan);
rtchandelayed.MinimizePropagationDelay = false;
showProfile(rtchandelayed);

Пропустите случайным образом сгенерированные 16-QAM сигналы через модели канала. Отобразите продвижение 15 элементов y и ydelayedm, то, которые выводятся каналом трассировки лучей, возражает rtchan и rtchandelayed, соответственно. Ведущие выборки в задержанном сигнале, ydelayed, все нули. Когда вы моделируете свою систему связи, необходимо объяснить, это сигнализирует, чтобы задержка постаралась не терять запаздывание данных сигнала.

M = 16;       % Modulation order
frmLen = 1e3; % Frame length
numTx = rtchan.info.NumTransmitElements;

x = qammod(randi([0,M-1],frmLen,numTx),M);
y = rtchan(x);
numTxdelayed = rtchandelayed.info.NumTransmitElements;
x = qammod(randi([0,M-1],frmLen,numTxdelayed),M);
ydelayed = rtchandelayed(x);
y(1:15)

ans = 15×1 complex

  -0.0000 - 0.0000i
   0.0000 + 0.0000i
  -0.0000 - 0.0000i
   0.0000 + 0.0000i
  -0.0000 - 0.0000i
   0.0003 + 0.0011i
  -0.0021 - 0.0110i
   1.0170 - 0.0080i
  -1.0599 - 2.0081i
  -3.0953 + 0.0620i
      ⋮

ydelayed(1:15)

ans = 15×1

     0
     0
     0
     0
     0
     0
     0
     0
     0
     0
      ⋮

Приложение

[1] Файл OSM загружается с https://www.openstreetmap.org, который обеспечивает доступ к полученным толпой данным о карте во всем мире. Данные лицензируются под Открытыми Данными палата общин Открытая Лицензия Базы данных (ODbL), https://opendatacommons.org/licenses/odbl/.

Пропустите сигналы через многопутевую модель канала трассировки лучей между двумя сайтами в конференц-зале. Создайте многопутевую модель канала при помощи результата трассировки лучей.

Задайте 3-D карту для конференц-зала с одной таблицей и четырьмя стульями при помощи файла данных стандартного языка составления мозаики (STL). Задайте ретранслятор близко к стене и сайту приемника выше таблицы.

mapFileName = "conferenceroom.stl";

tx = txsite('cartesian', ...
    'AntennaPosition',[-1.45; -1.4; 2.3], ...
    'TransmitterFrequency',2.8e9);
rx = rxsite('cartesian', ...
    'AntennaPosition',[.6; .2; 1.0]);

Используйте siteviewer возразите и show возразите функции, чтобы визуализировать 3-D сценарий. Сайты передатчика и приемника раскрашены красные и синие, соответственно.

siteviewer(SceneModel=mapFileName);
show(tx,'ShowAntennaHeight',false);
show(rx,'ShowAntennaHeight',false);

Создайте модель распространения трассировки лучей максимум с тремя отражениями с помощью метода возвращаемых лучей стрельбы (SBR). Выполните трассировку лучей, чтобы найти лучи при помощи модели распространения.

pm = propagationModel('raytracing', ...
    'CoordinateSystem','cartesian', ...
    'Method','sbr', ...
    'MaxNumReflections',3);
rays = raytrace(tx,rx,pm,'Map',mapFileName);

Извлеките вычисленные лучи из возвращенного массива ячеек, и затем постройте лучи. Каждый луч окрашен на основе его значения потери на пути.

rays = rays{1,1};
plot(rays)

Создайте модель канала использование расчетных лучей, промежуточных сайты передатчика и приемника. Покажите временные и пространственные профили канала.

rtchan = comm.RayTracingChannel(rays,tx,rx);
showProfile(rtchan);

Пропустите случайным образом сгенерированные 16-QAM сигналы через канал. С частотой дискретизации по умолчанию 10e6, частотная характеристика канала является плоской. Увеличение частоты дискретизации к 1e9 приводит к частоте выборочный канал. Покажите отфильтрованный сигнал для плоского канала частотной характеристики и частоты выборочный канал в схеме созвездия.

M = 16;       % Modulation order
frmLen = 1e3; % Frame length

numTx = rtchan.info.NumTransmitElements;
x = qammod(randi([0,M-1],frmLen,numTx),M);
y_samprate10e6 = rtchan(x);

release(rtchan);
rtchan.SampleRate = 1e9;
y_samprate1e9 = rtchan(x);
constellationdiag = comm.ConstellationDiagram( ...
    NumInputPorts=2, ...
    ChannelNames={ ...
    'Flat frequency response channel','Frequency selective channel'}, ...
    XLimits=[-5 5], ...
    YLimits=[-5 5], ...
    ReferenceConstellation=qammod(0:M-1,M));
constellationdiag(y_samprate10e6(:),y_samprate1e9);

Чтобы изменить частоту дискретизации канала трассировки лучей, можно установить SampleRate свойство при помощи аргумента значения имени, когда вы создаете объект или можно создать модель канала при помощи лучей и сайта и установить SampleRate свойство после того, как вы создаете объект.

rtchan1 = comm.RayTracingChannel(SampleRate=2e7)

rtchan1 = 
  comm.RayTracingChannel with properties:

                      SampleRate: 20000000
                 PropagationRays: [1x1 comm.Ray]
        MinimizePropagationDelay: true
                   TransmitArray: [1x1 arrayConfig]
    TransmitArrayOrientationAxes: [3x3 double]
                    ReceiveArray: [1x1 arrayConfig]
     ReceiveArrayOrientationAxes: [3x3 double]
         ReceiverVirtualVelocity: [3x1 double]
       NormalizeImpulseResponses: true
         NormalizeChannelOutputs: true
                ChannelFiltering: true

tx = txsite( ...
    "Latitude",22.2789, ...
    "Longitude",114.1625, ...
    "AntennaAngle",30, ...        % Azimuth angle
    "AntennaHeight",10, ...
    "TransmitterFrequency",28e9);
rx = rxsite( ...
    "Latitude",22.2799, ...
    "Longitude",114.1617, ...
    "AntennaAngle",120, ...       % Azimuth angle
    "AntennaHeight",1);
pm = propagationModel("raytracing", ...
    "Method","sbr", ...
    "MaxNumReflections",3);
rays = raytrace(tx,rx,pm);

rtchan2 = comm.RayTracingChannel(rays{1},tx,rx);
rtchan2.SampleRate = 2e7

rtchan2 = 
  comm.RayTracingChannel with properties:

                      SampleRate: 20000000
                 PropagationRays: [1x2 comm.Ray]
        MinimizePropagationDelay: true
                   TransmitArray: [1x1 arrayConfig]
    TransmitArrayOrientationAxes: [3x3 double]
                    ReceiveArray: [1x1 arrayConfig]
     ReceiveArrayOrientationAxes: [3x3 double]
         ReceiverVirtualVelocity: [3x1 double]
       NormalizeImpulseResponses: true
         NormalizeChannelOutputs: true
                ChannelFiltering: true

modOrd = 16;
frmLen = 1e3;
numTx = rtchan2.info.NumTransmitElements;
x = qammod(randi([0,modOrd-1],frmLen,numTx),modOrd);
y = rtchan2(x);