wlanTGayChannel

Сигнал фильтра через 802.11ay многопутевой исчезающий канал

расширьте все на странице

Описание

wlanTGayChannel Система object™ пропускает входной сигнал через IEEE® 802.11ay™ (TGay) многопутевой исчезающий канал. Модель канала следует за квазидетерминированным (Q-D) подход, заданный в [1].

Отфильтровать входной сигнал при помощи многопутевого исчезающего канала TGay:

  1. Создайте wlanTGayChannel объект и набор его свойства.

  2. Вызовите объект с аргументами, как будто это была функция.

Чтобы узнать больше, как Системные объекты работают, смотрите то, Что Системные объекты?

Создание

Синтаксис

tgay = wlanTGayChannel
tgay = wlanTGayChannel(Name,Value)

Описание

пример

tgay = wlanTGayChannel создает Системный объект канала TGay. Этот Системный объект пропускает действительный или комплексный входной сигнал через канал TGay, чтобы получить поврежденный каналом сигнал.

пример

tgay = wlanTGayChannel(Name,Value) свойства наборов с помощью одной или нескольких пар "имя-значение". Заключите каждое имя свойства в кавычки. Например, wlanTGayChannel('SampleRate',1e9,'Environment','Large hotel lobby') создает канал TGay с частотой дискретизации на 1 ГГц в среде лобби большого отеля.

Свойства

развернуть все

Если в противном случае не обозначено, свойства являются ненастраиваемыми, что означает, что вы не можете изменить их значения после вызова объекта. Объекты блокируют, когда вы вызываете их, и release функция разблокировала их.

Если свойство является настраиваемым, можно изменить его значение в любое время.

Для получения дополнительной информации об изменении значений свойств смотрите Разработку системы в MATLAB Используя Системные объекты.

Частота дискретизации входного сигнала, в Гц в виде положительной скалярной величины.

Типы данных: double

Центральная частота входного сигнала, в Гц в виде положительной скалярной величины.

Типы данных: double

Среда модели канала в виде 'Open area hotspot', 'Street canyon hotspot', или 'Large hotel lobby'. Для получения дополнительной информации см. [1].

Типы данных: char | string

Уличная ширина дороги каньона, в метрах в виде положительной скалярной величины. Дорога параллельна y - ось, на которой это имеет свой центр.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите Environment к 'Street canyon hotspot'.

Типы данных: double

Уличная ширина тротуара каньона, в метрах в виде положительной скалярной величины.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите Environment к 'Street canyon hotspot'.

Типы данных: double

Размерности вестибюля отеля, в метрах в виде 1 3 вектора из положительных значений. Каждый элемент RoomDimensions задает длину вестибюля отеля, измеренного вдоль оси Декартовой системы координат (x, y, z). Первый элемент задает длину вдоль x - ось. Второй элемент задает длину вдоль y - ось. Третий элемент задает длину вдоль z - ось. Источник системы координат находится на этаже вестибюля отеля в средней точке между стенами ограничения.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите Environment к 'Large hotel lobby'.

Типы данных: double

Пользовательская настройка в виде одного из этих значений:

  • 'SU-SISO' – задайте один массив передающей антенны, каждый получает антенную решетку и один поток данных

  • 'SU-MIMO 1x1' – задайте один массив передающей антенны, каждый получает антенную решетку и два потока данных

  • 'SU-MIMO 2x2' – укажите, что два массива передающей антенны, два получают антенные решетки, и или два или четыре потока данных, в зависимости от значения ArrayPolarization свойство. Можно проверять количество потоков данных при помощи info объектная функция.

Используйте это свойство задать количество массивов передающей и приемной антенны и количество потоков данных в передатчике и приемнике. Для получения дополнительной информации см. Таблицу 3-2 в [1].

Типы данных: char | string

Разделение между массивами передачи и получает массивы в метрах в виде вектора 1 на 2 положительных значений. Первый элемент задает разделение между центрами массивов передачи. Второй элемент задает разделение между центрами получить массивов. Расстояния между соответствующими центрами массивов измеряются вдоль x - оси систем координат локального массива, в соответствии с рисунком 3-10 в [1].

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите UserConfiguration к 'SU-MIMO 2x2'.

Типы данных: double

Поляризация передающей и приемной антенны массивов вводит для SU-MIMO в виде 'Single, Single', 'Single, Dual', или 'Dual, Dual'. Для получения дополнительной информации обратитесь к Таблице 3-2 в [1].

Зависимости

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

Типы данных: char | string

Массив передающей антенны в виде wlanURAConfig объект. Можно задать TransmitArray как универсальный прямоугольный массив (URA), универсальная линейная матрица (ULA) или один элемент путем установки Size свойство wlanURAConfig объект.

Центр массива передающей антенны в виде вектора с действительным знаком 3 на 1. Это свойство определяет перемещение, в метрах, от источника Декартовой системы координат к центру массива передающей антенны.

Типы данных: double

Ориентация передающей антенны массивов, в градусах в виде вектора с действительным знаком 3 на 1. Каждый элемент задает угол, которым система локальной координаты массива передающей антенны вращается относительно оси глобальной Декартовой системы координат. Первый элемент является углом вращения вокруг z - ось и определяет целевой азимутальный угол. Второй элемент является углом вращения вокруг вращаемого x - ось и определяет целевой угол возвышения. Третий элемент является углом вращения вокруг вращаемого z - ось и указан для несимметричного распределения азимута усиления антенны. Положительное значение указывает против часовой стрелки вращение. Для получения дополнительной информации относитесь, чтобы Разделить 6.3.3 в [2].

Типы данных: double

Поляризация передающей антенны массивов вводит в виде одного из этих значений:

  • 'None' – Деполяризированный массив передающей антенны

  • 'Vertical' – Вертикально поляризованный массив передающей антенны

  • 'Horizontal' – Горизонтально поляризованный массив передающей антенны

  • 'LHCP' – Левый циркулярный поляризованный массив передающей антенны

  • 'RHCP' – Правый циркулярный поляризованный массив передающей антенны

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите UserConfiguration к 'SU-SISO'.

Типы данных: char | string

Получите антенную решетку в виде wlanURAConfig объект. Можно задать ReceiveArray как URA, ULA или один элемент путем установки Size свойство wlanURAConfig объект.

Центр получает антенную решетку в виде вектора с действительным знаком 3 на 1. Это свойство определяет перемещение, в метрах, от источника Декартовой системы координат к центру получить антенной решетки.

Типы данных: double

Получите ориентацию антенной решетки, в градусах в виде вектора с действительным знаком 3 на 1. Каждый элемент задает угол, которым система локальной координаты получить антенной решетки вращается относительно оси глобальной Декартовой системы координат. Первый элемент является углом вращения вокруг z - ось и определяет целевой азимутальный угол. Второй элемент является углом вращения вокруг вращаемого x - ось и определяет целевой угол возвышения. Третий элемент является углом вращения вокруг вращаемого z - ось и указан для несимметричного распределения азимута усиления антенны. Положительное значение указывает против часовой стрелки вращение. Для получения дополнительной информации относитесь, чтобы Разделить 6.3.3 в [2].

Типы данных: double

Получите тип поляризации антенной решетки в виде одного из этих значений:

  • 'None' – Деполяризированный получает антенную решетку

  • 'Vertical' – Вертикально поляризованный получают антенную решетку

  • 'Horizontal' – Горизонтально поляризованный получают антенную решетку

  • 'LHCP' – Левая рука, циркулярная поляризованный, получает антенную решетку

  • 'RHCP' – Правая рука, циркулярная поляризованный, получает антенную решетку

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите UserConfiguration к 'SU-SISO'.

Типы данных: char | string

Получите скоростной источник антенной решетки в виде 'Auto' или 'Custom'. Чтобы задать случайным образом сгенерированный получают скорость массивов, как задано в [1], устанавливают это свойство на 'Auto'.

Типы данных: char | string

Получите скорость антенной решетки в метрах в секунду в виде вектора с действительным знаком 3 на 1.

Типы данных: double

Сгенерируйте случайные лучи (R-лучи) в виде логического значения true или false.

Типы данных: логический

Сгенерируйте внутрикластерные лучи в виде логического значения true или false.

Типы данных: логический

Потери мощности из-за кислородного поглощения, в дБ/м в виде неотрицательного скаляра.

Типы данных: double

Метод Beamforming в виде 'Maximum power ray' или 'Custom'. Для получения дополнительной информации смотрите Раздел 6.5 в [2].

Типы данных: char | string

Передайте beamforming векторы в виде N TE-by-NTS матрица с комплексным знаком.

  • TE N является числом элементов в каждом массиве передающей антенны.

  • N TS является количеством потоков входных данных.

Можно получить TE N и N TS при помощи info объектная функция.

Настраиваемый: да

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите BeamformingMethod к 'Custom'.

Типы данных: double
Поддержка комплексного числа: Да

Получите beamforming векторы в виде RE-by-NRS N матрица с комплексным знаком.

  • РЕ N является числом элементов в каждом, получают антенную решетку.

  • RS N является количеством потоков выходных данных.

Можно получить N RE и N RS при помощи info объектная функция.

Настраиваемый: да

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите BeamformingMethod к 'Custom'.

Типы данных: double
Поддержка комплексного числа: Да

Нормируйте импульсные характеристики канала (CIRs) в виде логического значения true или false. Чтобы нормировать CIRs к 0 дБ за поток, установите это свойство на true.

Типы данных: логический

Нормируйте выведенный количеством потоков вывода в виде логического значения true или false.

Типы данных: логический

Источник потока случайных чисел в виде 'Global stream' или 'mt19937ar with seed'. Чтобы использовать текущий глобальный поток случайных чисел для генерации случайных чисел, установите это свойство на 'Global stream'. Используя reset возразите функции, когда это свойство будет установлено в 'Global stream':

  • Регенерирует R-лучи когда RandomRays установлен в true

  • Регенерирует внутрикластерные лучи когда IntraClusterRays установлен в true

  • Регенерирует получить скорость антенной решетки когда ReceiveArrayVelocitySource установлен в 'Auto'

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

Типы данных: char | string

Начальный seed генератора случайных чисел в виде неотрицательного целого числа.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите RandomStream к 'mt19937ar with seed'.

Типы данных: double

Использование

Синтаксис

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

Описание

пример

y = tgay(x) возвращает выходной сигнал y путем фильтрации входного сигнала x через TGay, исчезающий, канал задан wlanTGayChannel Системный объект tgay.

[y,CIR] = tgay(x) также возвращает импульсную характеристику канала TGay базового процесса исчезновения для всех симулированных лучей.

Входные параметры

развернуть все

Входной сигнал в виде матрицы с комплексным знаком размера N s-by-NTS.

  • N s является выборками временного интервала номера.

  • N TS является количеством потоков входных данных.

Типы данных: single | double
Поддержка комплексного числа: Да

Выходные аргументы

развернуть все

Выходной сигнал, возвращенный как матрица с комплексным знаком размера N s-by-NRS.

  • N s является выборками временного интервала номера.

  • RS N является количеством потоков выходных данных.

wlanTGayChannel Системный объект возвращает этот выходной параметр с совпадающим типом данных как тот из x входной параметр.

Типы данных: single | double
Поддержка комплексного числа: Да

Импульсная характеристика канала для всех симулированных лучей, возвращенных как матрица с комплексным знаком размера N s Nray NTS NRS.

  • N s является выборками временного интервала номера.

  • Луч N является количеством симулированных лучей.

  • N TS является количеством потоков входных данных.

  • RS N является количеством потоков выходных данных.

wlanTGayChannel Системный объект возвращает этот выходной параметр с совпадающим типом данных как тот из x входной параметр.

Типы данных: single | double
Поддержка комплексного числа: Да

Функции объекта

Чтобы использовать объектную функцию, задайте Системный объект как первый входной параметр. Например, чтобы выпустить системные ресурсы Системного объекта под названием obj, используйте этот синтаксис:

release(obj)

развернуть все

infoВозвратите характеристическую информацию о многопутевом исчезающем канале TGay
showEnvironmentОтобразите среду канала с Телегами от трассировки лучей
stepЗапустите алгоритм Системного объекта
releaseВысвободите средства и позвольте изменения в значениях свойств Системного объекта и введите характеристики
resetСбросьте внутренние состояния Системного объекта

Примечание

reset: Если вы устанавливаете RandomStream свойство wlanTGayChannel Системный объект к 'Global stream', использование reset:

  • Регенерирует R-лучи, когда вы устанавливаете RandomRays свойство к true

  • Регенерирует внутрикластерные лучи, когда вы устанавливаете IntraClusterRays свойство к true

  • Регенерирует получить скорость антенной решетки, когда вы устанавливаете ReceiveArrayVelocitySource свойство к 'Auto'

Примеры

свернуть все

Скрипт Open Live Script

Создайте Систему канала WLAN TGay object™ и возвратите ее характеристическую информацию.

Создайте WLAN TGay многопутевой исчезающий Системный объект канала со значениями свойств по умолчанию.

tgay = wlanTGayChannel;

Возвратите и отобразите характеристическую информацию канала TGay.

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

Отфильтруйте 802.11ad™, одно несущая деполяризировала форму волны через SU-SISO 802.11ay™ канал, задав среду лобби большого отеля. Проверяйте, что выходной сигнал сопоставим, когда в ту же входную форму волны проникают канал.

Создайте направленный много гигабитный формат (DMG-формат) объект настройки с заданной схемой модуляции и кодирования (MCS).

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

Сгенерируйте форму волны DMG для случайным образом сгенерированного PSDU.

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

Сконфигурируйте Системный объект канала TGay для среды лобби большого отеля, задав частоту дискретизации, массивы передающей и приемной антенны 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 форму волны через канал TGay.

rxWaveform1 = tgay(txWaveform);

Сбросьте канал и пропустите форму волны через канал TGay снова. Проверяйте, что выходная форма волны сопоставима, когда в ту же входную форму волны проникают канал TGay после вызова reset объектная функция.

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

Пропустите поляризованный двойным образом сигнал через WLAN 802.11ay™ канал, задав уличную среду каньона.

Сконфигурируйте Системный объект канала TGay для уличной среды каньона, указав, что пользовательская настройка однопользовательского multiple-input/multiple-output (SU-MIMO) с двумя массивами передающей антенны и два получает антенные решетки. Задайте массивы передающей антенны как двухэлементные универсальные линейные матрицы (ULAs) и получить антенные решетки как один изотропные элементы. Используйте пользовательский beamforming метод, чтобы задать передачу и получить beamforming векторы 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);

Отобразите среду канала TGay.

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

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

Получите характеристики канала при помощи info объектная функция.

tgayInfo = tgay.info;

Сформулируйте beamforming векторы в терминах количества элементов передачи, получите элементы, передайте потоки и получите потоки, полученные 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 пропустите его через канал TGay.

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

Алгоритмы

развернуть все

Ссылки

[1] Малцев, A., и др. Модели Канала для 802.11ay. IEEE 802.11-15/1150r9, март 2017.

[2] Малцев, A., и др. Модели канала для Систем WLAN на 60 ГГц. IEEE 802.11-09/0334r8, май 2010.

Расширенные возможности

Смотрите также

Объекты

Введенный в R2019a

Документация WLAN Toolbox

Поддержка

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте