Введение

IEEE 802.11p [1] является утвержденной поправкой к стандарту IEEE 802.11™, чтобы включить поддержку беспроводного доступа в автомобильных средах (WAVE). Используя полусинхронизированный режим с полосой пропускания канала на 10 МГц, это действует в полосах на 5.85-5.925 ГГц, чтобы поддержать приложения для Интеллектуальных систем транспортировки (ITS) [2].

В этом примере сквозная симуляция используется, чтобы определить пакетный коэффициент ошибок для 802.11p [1] ссылка с исчезающим каналом по выбору точек ОСШ с и без отслеживания канала. Для каждой точки ОСШ несколько пакетов передаются через канал V2V, демодулируемый, и PSDUs восстанавливаются. PSDUs сравниваются с переданными, чтобы определить количество пакетных ошибок. Для каждого пакета, пакетного обнаружения, временной синхронизации, несущая частота возместила коррекцию, и отслеживание фазы выполняются в приемнике. Для отслеживания канала решение предписало, чтобы оценка канала [3] использовалась, чтобы компенсировать высокое Доплеровское распространение. Рисунок ниже показывает цепь обработки с отслеживанием канала.

Настройка формы волны

802.11p передача формата non-HT симулирована в этом примере. Объект настройки формата non-HT содержит формат определенная настройка передачи. Этот объект создается с помощью wlanNonHTConfig функция. В этом примере объект сконфигурирован для полосы пропускания канала на 10 МГц и уровня QPSK 1/2 (операция MCS 2).

% Link parameters
mcs = 2;       % QPSK rate 1/2
psduLen = 500; % PSDU length in bytes

% Create a format configuration object for an 802.11p transmission
cfgNHT = wlanNonHTConfig;
cfgNHT.ChannelBandwidth = 'CBW10';
cfgNHT.PSDULength = psduLen;
cfgNHT.MCS = mcs;

Настройка канала

Радио-модель канала V2V задает пять сценариев, чтобы представлять исчезающие условия в автомобильной среде. В этом примере, 'Городской NLOS' [4] сценарий используется. Это соответствует сценарию с двумя транспортными средствами, пересекающими друг друга на городском слепом пересечении с созданием и подарком заборов на углах.

% Create and configure the channel
fs = wlanSampleRate(cfgNHT); % Baseband sampling rate for 10 MHz

chan = V2VChannel;
chan.SampleRate = fs;
chan.DelayProfile = 'Urban NLOS';

Параметры симуляции

Для каждого ОСШ (дБ) точка в векторном snr много пакетов генерируются, проходятся канал и демодулируются, чтобы определить пакетный коэффициент ошибок.

snr = 15:5:30;

Количеством пакетов, протестированных в каждой точке ОСШ, управляют два параметра:

Числа, выбранные в этом примере, приводят к короткой симуляции. Для статистических значимых результатов должны быть увеличены эти числа.

maxNumErrors = 20;   % The maximum number of packet errors at an SNR point
maxNumPackets = 200; % The maximum number of packets at an SNR point

% Set random stream for repeatability of results
s = rng(98);

Обработка точек ОСШ

Для каждой точки ОСШ тестируются много пакетов, и пакетный коэффициент ошибок вычисляется. Для каждого пакета происходят выполняющие шаги обработки:

% Set up a figure for visualizing PER results
h = figure;
grid on;
hold on;
ax = gca;
ax.YScale = 'log';
xlim([snr(1), snr(end)]);
ylim([1e-3 1]);
xlabel('SNR (dB)');
ylabel('PER');
h.NumberTitle = 'off';
h.Name = '802.11p ';
title(['MCS ' num2str(mcs) ', V2V channel - ' chan.DelayProfile ' profile']);

% Simulation loop for 802.11p link
S = numel(snr);
per_LS = zeros(S,1);
per_STA = per_LS;
for i = 1:S
    enableChanTracking = true;
    % 802.11p link with channel tracking
    per_STA(i) = v2vPERSimulator(cfgNHT, chan, snr(i), ...
        maxNumErrors, maxNumPackets, enableChanTracking);

    enableChanTracking = false;
    % 802.11p link without channel tracking
    per_LS(i) = v2vPERSimulator(cfgNHT, chan, snr(i), ...
        maxNumErrors, maxNumPackets, enableChanTracking);

    semilogy(snr, per_STA, 'bd-');
    semilogy(snr, per_LS, 'ro--');
    legend('with Channel Tracking','without Channel Tracking')
    drawnow;
end

axis([10 35 1e-3 1])
hold off;

% Restore default stream
rng(s);

SNR 15 dB with channel tracking completed after 51 packets, PER: 0.41176
SNR 15 dB without channel tracking completed after 59 packets, PER: 0.35593
SNR 20 dB with channel tracking completed after 201 packets, PER: 0.069652
SNR 20 dB without channel tracking completed after 109 packets, PER: 0.19266
SNR 25 dB with channel tracking completed after 201 packets, PER: 0.0199
SNR 25 dB without channel tracking completed after 182 packets, PER: 0.11538
SNR 30 dB with channel tracking completed after 201 packets, PER: 0.0099502
SNR 30 dB without channel tracking completed after 201 packets, PER: 0.094527

Для значимых результатов maxNumErrors, maxNumPackets должен быть увеличен. Ниже графика обеспечивает результаты для maxNumErrors: 1000 и maxNumPackets: 10000.

Дальнейшее исследование

Попытайтесь изменить профиль задержки канала, длину пакета или скорости передачи данных (mcs значения), и наблюдают эффективность отслеживания канала. Для некоторых настроек отслеживание канала обеспечивает мало повышения производительности. Для небольшого количества символов OFDM (маленькая длина PSDU или высокий MCS), временное усреднение, выполняемое во время решения, предписало, чтобы отслеживание канала не могло быть эффективным. Характеристики канала могут также ограничить эффективность для схем модуляции высшего порядка (mcs > 5 ).

Приложение

Этот пример использует следующие функции помощника и объекты:

Выбранная библиография