Состав узла WLAN и настройка

Эта тема дает обзор состава и настройку узла WLAN. Раздел Node Composition описывает состав узла путем отображения слоев и функциональностей узла WLAN с соответствующими объектами помощника. Раздел Node Configuration описывает различные параметры конфигурации узла, связанные с физическим уровнем (PHY), слоем среднего управления доступом (MAC), прикладной уровень (APP) и канал, который упрощает передачи и приемы.

Состав узла

Симуляция уровня системы WLAN начинается путем создания узлов с помощью hCreateWLANNodesфункция помощника. Эта функция создает набор узлов WLAN, каждый состоящий из APP, MAC, PHY и канала.

Смоделировать функциональность APP узла WLAN, hCreateWLANNodes использует hApplication объект помощника.
Смоделировать функциональность слоя MAC узла WLAN, hCreateWLANNodes использует hEDCAMAC объект помощника. Реализовывать функциональности как циклическое планирование, управление очереди MAC, алгоритм управления степени, и алгоритмы управления уровня, hEDCAMAC объект помощника использует hSchedulerRoundRobin, hMACQueueManagement, hPowerControlFixed, hRateControARF (нейтрализация автоуровня (ARF) алгоритм), и hRateControlFixed (алгоритм управления с фиксированной процентной ставкой) объекты помощника, соответственно.
Смоделировать передатчик PHY и приемник, hCreateWLANNodes использует hPHYTxAbstract и hPHYRxAbstract помощник возражает, соответственно. К интерференции модели, hCreateWLANNodes использует hInterference объект помощника. hCreateWLANNodes функция помощника создает канал, соединяют качественную модель при помощи hTGaxLinkQualityModel объект помощника.
Смоделировать беспроводной канал, hCreateWLANNodes использует hChannel объект помощника.

Этот рисунок показывает состав узла WLAN путем отображения APP, MAC, PHY и функциональностей канала узла WLAN с соответствующими объектами помощника.

Эта таблица описывает функциональности функций помощника и объектов, которые используются в симуляции уровня системы WLAN.

Функция помощника или объект или класс	Описание
`hWirelessNetworkSimulator`	Симулируйте беспроводную сеть.
`hWirelessNode`	Создайте базовый класс для узлов в беспроводной сети.
`hWLANNode`	Создайте объект узла WLAN, состоящий из APP, MAC, PHY и канала и интерференционного моделирования. У вас может быть несколько интерфейсов, каждый с соответствующим PHY, MAC и каналом. Добавьте интерфейсы при помощи `addInterface` функция.
`hCreateWLANNodes`	Создайте узлы WLAN с заданными параметрами конфигурации.
`hApplication`	Создайте объект WLAN APP.
`hEDCAMAC`	Создайте объект MAC улучшенного распределенного доступа к каналу (EDCA) WLAN.
`hSchedulerRoundRobin`	Создайте циклический объект планировщика.
`hMACQueueManagement`	Создайте объект управления очереди ВЛАНА МАКА.
`hPowerControl`	Создайте базовый класс, чтобы реализовать алгоритм управления степени. Этот класс задает интерфейс, поддержанный для управления степенью.
`hPowerControlFixed`	Создайте фиксированный объект выбора степени передачи
`hRateControl`	Создайте базовый класс, чтобы реализовать алгоритм управления уровня. Этот класс задает интерфейс, поддержанный для управления уровнем.
`hRateControlARF`	Создайте функциональность обеспечения объекта для алгоритма ARF.
`hRateControlFixed`	Создайте объект выбора с фиксированной процентной ставкой.
`hPHYRxInterface`	Создайте класс интерфейса приемника WLAN PHY. Этот интерфейсный класс действует как базовый класс для всех типов PHY. Этот класс задает интерфейс к приемнику PHY. В этом классе можно установить свойства и методы взаимодействовать с более высокими слоями.
`hPHYRxAbstract`	Создайте абстрагированный объект приемника WLAN PHY для декодирования PHY.
`hPHYRx`	Создайте объект приемника WLAN PHY для декодирования PHY.
`hInterference`	Создайте объект смоделировать интерференцию в PHY.
`hTGaxLinkQualityModel`	Создайте качественный объект модели ссылки. Эта модель оценивает отношение шума сигнала к интерференции (SINR) для 802.11ax идеальная синхронизация принятия ссылки SU.
`hPHYTxInterface`	Создайте класс интерфейса передатчика WLAN PHY. Этот интерфейсный класс действует как базовый класс для всех передатчиков PHY. Этот класс задает интерфейс к передатчику PHY. В этом классе можно установить свойства и методы взаимодействовать с более высокими слоями.
`hPHYTxAbstract`	Создайте объект для абстрагированного передатчика WLAN PHY. Объект создает объект передатчика WLAN PHY, который поддерживает эти операции: Обрабатывание запросов от слоя MAC Создание абстрактной формы волны (Модуль данных о протоколе PHY (PPDU)) Обработка степени передачи (Степень Tx)
`hPHYTx`	Создайте объект для передатчика WLAN PHY. Объект создает объект передатчика WLAN PHY, который поддерживает эти операции: Обрабатывание запросов от слоя MAC Создание формы волны (PPDU) Обработка степени передачи (Степень Tx)
`hChannel`	Создайте объект для канала WLAN.
`hStatsLogger`	Создайте класс, чтобы регистрировать и визуализировать статистику. Этот класс реализует функциональность, чтобы построить статистику в конце симуляции.

Чтобы получить доступ к файлам помощника, добавьте mlWLANSystemSimulation папка к MATLAB^® path.

addpath(genpath(fullfile(pwd,'mlWLANSystemSimulation')));

Настройка узла

Настройка узла WLAN включает настройку Трафика приложения и настройку узла. Чтобы исследовать APP, MAC и настройка PHY, используют hConfigurationHelp функция помощника.

Настройка трафика приложения

Чтобы сконфигурировать слой APP в узле, сконфигурируйте поля Трафика приложения в wlanTrafficConfig структура. Чтобы сконфигурировать несколько приложений в сети, выполните эти шаги.

Реплицируйте wlanTrafficConfig структура.
Сконфигурируйте каждую структуру с требуемыми значениями SourceNode и DestinationNode поля .

Эта таблица задает поля настройки Трафика приложения в узле WLAN.

Поля	Описание	Допустимые значения	Значение по умолчанию
`SourceNode`	ID узла, передающего пакет, в котором запускается приложение	Целое число, меньше чем или равное количеству узлов в сети	1
`DestinationNode`	ID узла, к который пакет, порожденный в `SourceNode` предназначается	Целое число, меньше чем или равное количеству узлов в сети	4
`PacketSize`	Размер сгенерированных пакетов приложения	Целое число в области значений [1, 2034]	1500
`DataRateKbps`	Уровень, в Кбит/с, на уровне которого сгенерированы пакеты приложения	Числовой скаляр	6,00,000
`AccessCategory`	Доступ к категории (AC)	Неотрицательное целое число в области значений [0,3] 0 для трафика максимальных усилий (BE) 1 для фонового трафика (BK) 2 для видео трафика (VI) 3 для речевого трафика (VO)	0

Чтобы просмотреть поля настройки Трафика приложения узла WLAN, введите эту команду в командной строке MATLAB.

hConfigurationHelp('wlanTrafficConfig')

MAC, PHY и настройка канала

Чтобы сконфигурировать MAC, PHY и канал в узле WLAN, конфигурируют поля в wlanNodeConfig структура. Чтобы сконфигурировать несколько узлов в сети, необходимо реплицировать wlanNodeConfig структура. Затем можно настроить поля настройки узла для любого узла в сети.

Эта таблица показывает конфигурируемые поля на слое MAC узла WLAN.

Поля	Описание	Допустимые значения	Значение по умолчанию
`TxFormat`	Формат используется для передачи системы координат	`"NonHT"` `"HTMixed"` `"VHT"` `"HE_SU"` `"HE_EXT_SU"` Чтобы сконфигурировать это поле, смотрите `hFrameFormats` класс помощника.	`"HE_SU"`
`Bandwidth`	Полоса пропускания канала, в МГц	20, 40, 80, или `160`	20
`TxMCS`	Модуляция и схема кодирования (MCS) индекс для передачи кадра. Чтобы включить это поле, установите `RateControl` поле к `"FixedRate"`.	Когда вы устанавливаете `TxFormat` поле к `"HE_SU"`, допустимые значения являются целыми числами в области значений [0, 11]. Когда вы устанавливаете `TxFormat` поле к `"HE_EXT_SU"`, допустимые значения находятся в области значений [0, 2]. Когда вы устанавливаете `TxFormat` поле к `"VHT"`: Если `Bandwidth` `20` МГц и `NumTxChains` полем является `3` или `6`, допустимые значения являются целыми числами в области значений [0, 9]. В противном случае область значений [0, 8]. Если `Bandwidth` `40` МГц, допустимые значения являются целыми числами в области значений [0, 9]. Если `Bandwidth` `80` МГц и `NumTxChains` полем не является `3`, 6, или `7`, допустимые значения являются целыми числами в области значений [0, 9]. Если `Bandwidth` `80` МГц и `NumTxChains` полем является `3` или `7`, допустимые значения являются целыми числами в области значений [0, 9], исключая 6. Если `Bandwidth` `80` МГц и `NumTxChains` полем является `6`, допустимые значения являются целыми числами в области значений [0, 8]. Если `Bandwidth` `160` МГц и `NumTxChains` поле равняется 3, допустимые значения являются целыми числами в области значений [0, 8]. В противном случае область значений [0, 9]. Когда вы устанавливаете `NumTxChains` поле to `"HTMixed"` или `"NonHT"`, допустимые значения являются целыми числами в области значений [0, 7]. Когда вы устанавливаете `TxFormat` поле установлено в `"HTMixed"`, любой вход в области значений [0, 7] автоматически сопоставлен с целым числом в области значений [0, 31] на основе значения поля NumTxChains.	7
`NumTxChains`	Количество цепей передачи используется во время передачи	Когда вы устанавливаете `TxFormat` поле к `"VHT"` или `"HE_SU"`, допустимые значения являются целыми числами в области значений [1, 8]. Когда вы устанавливаете `TxFormat` поле к `"HTMixed"`, допустимые значения являются целыми числами в области значений [1, 4]. Когда вы устанавливаете `TxFormat` поле к `"HE_EXT_SU"`, допустимые значения являются целыми числами в области значений [1, 2]. Когда вы устанавливаете `TxFormat` поле к `"NonHT"`, допустимым значением является `1`.	1
`MPDUAggregation`	Отметьте, чтобы включить или отключить агрегацию Модуля данных о протоколе MAC (MPDU)	Когда вы устанавливаете `TxFormat` к `"HTMixed"`, допустимыми значениями является логический `1` `TRUE`) или `0` `ложь`). Когда вы устанавливаете `TxFormat` к `"VHT"`, `"HE_SU"`, или `"HE_EXT_SU"`, это поле только для чтения, и его значением является логический `1` `TRUE`). Когда вы устанавливаете `TxFormat` к `"NonHT"`, это поле только для чтения, и его значением является логический `0` `ложь`).	`true`
`DisableAck`	Отметьте, чтобы указать, что узел передачи не ходатайствует перед подтверждением о системе координат данных	логический `1` или (`true`) или `0` или (`false`)	0 или (`false`)
`MaxSubframes`	Максимальное количество подкадров, которые могут быть агрегированы в агрегате-MPDU (A-MPDU)	Целое число в области значений [1, 256]	64
`RTSThreshold`	Пороговая длина системы координат, ниже которой узел не использует просьбу отправить/очистить, чтобы отправить (RTS/CTS) защиту за передачей данных Чтобы включить это поле, установите `DisableRTS` значение поля к `0` или (`false`).	Целое число в области значений [0, 65,536]	65,536
`DisableRTS`	Отметьте, чтобы включить или отключить обмен RTS/CTS для передач данных	логический `1` или (`true`) или `0` или (`false`)	0 или (`false`)
`MaxShortRetries`	Повторите предел для систем координат, меньше чем или равных порогу RTS	Целое число в области значений [1, 255]	7
`MaxLongRetries`	Повторите предел для систем координат, больше, чем порог RTS	Целое число в области значений [1, 255]	7
`BasicRates`	Уровни Non-HT, в Мбит/с, поддержанном всеми узлами в сети, чтобы передать кадры управления	Вектор-строка из значений скорости передачи данных от набора {6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54}.	[6 12 24]
`Use6MbpsForControlFrames`	Отметьте, чтобы указать на использование скорости передачи данных на 6 Мбит/с для всех систем координат управления, игнорируя значения в `BasicRates` набор	логический `1` или (`true`) или `0` или (`false`)	0 или (`false`)
`BandAndChannel`	Операционная полоса и номер канала	Массив ячеек вектора в форме {[x, y]}, где x является диапазоном частот 2,4, 5, или 6 ГГц и y, является любым допустимым номером канала. Значение x может быть 2.4, 5, или 6. Значение y может быть любым допустимым номером канала.	[2.4, 6]
`CWMin`	Минимальное значение состязательного окна располагается для каждого AC	Четырехэлементный вектор-строка из элементов, которые являются целыми числами в области значений [1, 1023], где каждый элемент указывает на значение AC	[15 15 7 3]
`CWMax`	Максимальное значение состязательного окна располагается для каждого AC	Четырехэлементный вектор-строка из элементов, которые являются целыми числами в области значений [1, 1023], где каждый элемент указывает на значение AC	[1023 1023 15 7]
`AIFSSlots`	Количество произвольных межкадровых пазов (AIFS) пробела для каждого AC	Четырехэлементный вектор-строка из элементов, которые являются целыми числами в области значений [2, 15], где каждый элемент указывает на количество пазов AIFS для четырех ACS	[3 7 2 2]
`RateControl`	Алгоритм управления уровня	`"FixedRate"` или `"ARF"`	`“FixedRate”`
`PowerControl`	Алгоритм управления степени	`"FixedPower"`	`“FixedPower”`

Эта таблица показывает конфигурируемые поля на слое PHY узла WLAN.

Поля	Описание	Допустимые значения	Значение по умолчанию
`TxPower`	Передайте степень в dBm	Числовой скаляр	15
`TxGain`	Передайте усиление в дБ	Числовой скаляр	1
`RxGain`	Получите усиление в дБ	Числовой скаляр	0
`EDThreshold`	Энергетический порог обнаружения, в dBm	Числовой скаляр	-82
`RxNoiseFigure`	Фигура шума приемника, в дБ	Скалярный номер, задающий шумовую фигуру в дБ	7

Эта таблица показывает поля настройки канала в узле WLAN.

Поля	Описание	Допустимые значения	Значение по умолчанию
`NodePosition`	Положение, в метрах, узла в Декартовых координатах	Трехэлементный вектор из элементов, соответствующих (x, y, z) точка	[0 0 0]
`ReceiverRange`	Расстояние, в метрах, вне которых приемник игнорирует сигнал уменьшать сложность симуляции	Числовой скаляр	1000
`FreeSpacePathloss`	Отметьте, чтобы включить или отключить свободное пространство pathloss	логический `1` или (`true`) или `0` или (`false`)	1 или (`true`)

Чтобы просмотреть PHY, MAC и поля настройки канала узла WLAN, вводят эту команду в командной строке MATLAB.

hConfigurationHelp('wlanNodeConfig')

Документация