无线局域网信道模型
本示例演示通过适当的衰落信道模型传递WLAN S1G、VHT、HT和非HT格式波形。在模拟WLAN通信链路时,信道建模的可行选项包括WLAN工具箱™中的TGah、TGn和TGac模型以及通信工具箱™中的加性高斯白噪声(AWGN)和802.11g模型。在本例中,由于未对信号进行前端滤波且过采样率为1,因此设置信道模型采样频率与信道带宽匹配就足够了。
在本例的每个部分中,您需要:
创建一个波形。
通过添加噪声的衰落信道传输。
用频谱分析仪显示经过噪声衰落通道前后的波形。
通过S1G波形通过TGah SISO通道
创建位流以在生成WLAN S1G格式波形时使用。
Bits = randi([0 1],1000,1);
创建一个S1G配置对象,然后生成一个2 MHz的S1G波形。计算信号功率。
s1g = wlanS1GConfig (APEPLength = 1000);s1g preChS1G = wlanWaveformGenerator(位);
将信号通过带有AWGN噪声(信噪比=10 dB)的TGah SISO通道和带有9 dB噪声的接收器。回想一下,在本例中,通道模型采样频率等于带宽。使用名称-值对设置属性值。
创建一个TGah通道对象。设置信道模型采样频率和信道带宽,启用路径丢失和阴影,并使用model - d延迟配置文件。
生化武器= s1g.ChannelBandwidth;fs = 2 e6;信道模型采样频率等于信道带宽tgahChan = wlanTGahChannel (“SampleRate”fs,“ChannelBandwidth”生化武器,...“LargeScaleFadingEffect”,“Pathloss和阴影”,...“DelayProfile”,“模型”);
创建一个AWGN信道
对象,信噪比= 10 dB。确定以瓦为单位的信号功率,考虑TGah大尺度衰落路径损耗。
preChSigPwr_dB = 20 * log10(意味着(abs (preChS1G)));sigPwr = 10 ^ ((preChSigPwr_dB-tgahChan.info.Pathloss) / 10);chNoise = comm.AWGNChannel (“NoiseMethod”,信噪比(SNR),...“信噪比”10“SignalPower”, sigPwr);
通过S1G波形通过一个SISO TGah通道,并添加AWGN通道噪声。
postChS1G = chNoise (tgahChan (preChS1G));
创建另一个AWGN信道
对象添加接收器噪声。
rxNoise = comm.AWGNChannel (“NoiseMethod”,“方差”,...“VarianceSource”,输入端口的);
将S1G波形通过接收器。选择一个合适的噪声方差nVar来设置接收机的噪声电平。在这里,接收机噪声水平是基于9分贝噪声值的接收机的噪声方差。据nVar
=kTBF,在那里k是玻尔兹曼常数,T为环境温度290 K,B是带宽,还是F是接收机噪声数字。
据nVar = 10 ^ ((-228.6 + 10 * log10 (290) + 10 * log10 (fs) + 9) / 10);据nVar rxS1G = rxNoise (postChS1G);
显示具有通道前和通道后波形的频谱分析仪。
title =“TGah通道前后2 MHz S1G波形”;saScope =简介(SampleRate = fs, ShowLegend = true,...AveragingMethod =“指数”,标题=标题ForgettingFactor = 0.99...ChannelNames = {“之前”,“后”});saScope ([preChS1G rxS1G])
在通过TGah通道之前和之后,波形之间大约有50 dB的分离。路径损耗是由默认的发射器到接收器的3米距离和阴影效应造成的。信号水平的变化显示了延迟剖面在频谱上的频率选择性。
通过TGac SISO通道传递VHT波形
创建位流以在生成WLAN VHT格式波形时使用。
Bits = randi([0 1],1000,1);
创建一个VHT配置对象,并生成一个80mhz VHT波形。计算信号功率。
vht = wlanVHTConfig;vht preChVHT = wlanWaveformGenerator(位);
将信号通过带AWGN噪声(信噪比=10 dB)的TGac SISO通道和带9 dB噪声的接收器。回想一下,在本例中,通道模型采样频率等于带宽。设置参数使用名称,值
对。
创建一个TGac通道对象。设置信道模型采样频率和信道带宽,启用路径丢失和阴影,并使用model - d延迟配置文件。
生化武器= vht.ChannelBandwidth;fs = 80 e6;信道模型采样频率等于信道带宽tgacChan = wlanTGacChannel (“SampleRate”fs,“ChannelBandwidth”生化武器,...“LargeScaleFadingEffect”,“Pathloss和阴影”,...“DelayProfile”,“模型”);
创建一个AWGN信道
对象,信噪比= 10 dB。确定以瓦为单位的信号功率,占TGac大尺度衰落路径损耗。
preChSigPwr_dB = 20 * log10(意味着(abs (preChVHT)));sigPwr = 10 ^ ((preChSigPwr_dB-tgacChan.info.Pathloss) / 10);chNoise = comm.AWGNChannel (“NoiseMethod”,信噪比(SNR),...“信噪比”10“SignalPower”, sigPwr);
将VHT波形通过SISO TGac通道并添加AWGN通道噪声。
postChVHT = chNoise (tgacChan (preChVHT));
创建另一个AWGN信道
对象添加接收器噪声。
rxNoise = comm.AWGNChannel (“NoiseMethod”,“方差”,...“VarianceSource”,输入端口的);
将VHT波形通过接收器。选择一个合适的噪声方差nVar来设置接收机的噪声电平。在这里,接收机噪声水平是基于9分贝噪声值的接收机的噪声方差。据nVar
=kTBF,在那里k是玻尔兹曼常数,T为环境温度290 K,B是带宽,还是F是接收机噪声数字。
据nVar = 10 ^ ((-228.6 + 10 * log10 (290) + 10 * log10 (fs) + 9) / 10);据nVar rxVHT = rxNoise (postChVHT);
显示具有通道前和通道后波形的频谱分析仪。
title =“TGac通道前后80 MHz VHT波形”;saScope =简介(SampleRate = fs, ShowLegend = true,...AveragingMethod =“指数”,标题=标题ForgettingFactor = 0.99...ChannelNames = {“之前”,“后”});saScope ([preChVHT rxVHT])
在波形通过TGac通道之前和之后,路径损耗造成了大约50到60 dB的分离。路径损耗是由默认的发射器到接收器的3米距离和阴影效应造成的。信号水平的变化显示了延迟剖面在频谱上的频率选择性。
通过TGn SISO通道传递HT波形
创建位流以在生成WLAN HT格式波形时使用。
Bits = randi([0 1],1000,1);
创建一个HT配置对象,并生成一个HT波形。
ht = wlanHTConfig;preChHT = wlanWaveformGenerator(比特,ht);
将信号通过带有AWGN噪声(信噪比=10 dB)的TGn SISO通道和带有9 dB噪声的接收器。回想一下,在本例中,通道模型采样频率等于带宽。设置参数使用名称,值
对。
创建TGn通道对象。设置信道模型采样频率和信道带宽,启用路径丢失和阴影,并使用model - f延迟配置文件。
fs = 20 e6;信道模型采样频率等于信道带宽tgnChan = wlanTGnChannel (“SampleRate”fs,“LargeScaleFadingEffect”,...“Pathloss和阴影”,“DelayProfile”,“f型”);
通过TGn通道传递HT波形。使用
函数在信噪比为10 dB时添加通道噪声。情况下
postChHT = awgn (tgnChan (preChHT) 10,“测量”);
创建一个AWGN信道
对象添加接收器噪声。
rxNoise = comm.AWGNChannel (“NoiseMethod”,“方差”,...“VarianceSource”,输入端口的);
把HT波形通过接收器。选择一个合适的噪声方差nVar来设置接收机的噪声级别。这里,接收机噪声是基于9分贝噪声值的接收机噪声方差。据nVar
=kTBF,在那里k是玻尔兹曼常数,T为环境温度290 K,B是带宽,还是F是接收机噪声数字。
据nVar = 10 ^ ((-228.6 + 10 * log10 (290) + 10 * log10 (fs) + 9) / 10);rxHT = rxNoise(postChHT, nVar);
显示具有通道前和通道后波形的频谱分析仪。
title =“TGn通道前后20 MHz HT波形”;saScope =简介(SampleRate = fs, ShowLegend = true,...AveragingMethod =“指数”,标题=标题ForgettingFactor = 0.99...ChannelNames = {“之前”,“后”});saScope ([preChHT postChHT])
在通过TGn通道之前和之后,波形之间大约有50到60 dB的分离路径损失。路径损耗是由默认的发射器到接收器的3米距离和阴影效应造成的。信号水平的变化显示了延迟剖面在频谱上的频率选择性。
通过802.11g通道传递非ht波形
创建位流以用于生成WLAN非ht格式波形。
Bits = randi([0 1],1000,1);
创建一个非ht配置对象,并生成一个非ht波形。
3 = wlanNonHTConfig;preChNonHT = wlanWaveformGenerator(位,3);
计算发射机到接收器分离距离为3米时的自由空间路径损失。创建一个802.11g信道对象,其最大多普勒频移为3hz, RMS路径延迟为采样时间的两倍。回想一下,在本例中,通道模型采样频率等于带宽。创建一个AWGN通道对象。
dist = 3;fc = 2.4 e9;pathLoss = 10 ^ (log10(4 *π* dist * (fc / 3 e8)));fs = 20 e6;信道模型采样频率等于信道带宽maxDoppShift = 3;trm = 2 / fs;ch802 = comm.RayleighChannel (“SampleRate”fs,“MaximumDopplerShift”maxDoppShift,“PathDelays”trm);
通过802.11g通道传递非ht波形。使用
函数在信噪比为10 dB时添加通道噪声。情况下
postChNonHT = awgn (ch802 (preChNonHT) 10,“测量”);
创建一个AWGN信道
对象添加接收器噪声。
rxNoise = comm.AWGNChannel (“NoiseMethod”,“方差”,...“VarianceSource”,输入端口的);
将非ht波形通过接收器。选择一个合适的噪声方差,据nVar
,用于设置接收机噪声电平。这里,接收机噪声是基于9分贝噪声值的接收机噪声方差。据nVar
=kTBF,在那里k是玻尔兹曼常数,T为环境温度290 K,B是带宽,还是F是接收机噪声数字。
据nVar = 10 ^ ((-228.6 + 10 * log10 (290) + 10 * log10 (fs) + 9) / 10);rxNonHT = rxNoise(postChNonHT, nVar)* pathLoss;
显示具有通道前和通道后波形的频谱分析仪。
title =“802.11g通道前后20 MHz非ht波形”;saScope =简介(SampleRate = fs, ShowLegend = true,...AveragingMethod =“指数”,标题=标题ForgettingFactor = 0.99...ChannelNames = {“之前”,“后”});saScope ([preChNonHT rxNonHT])
在波形通过802.11g通道之前和之后,自由空间路径损耗造成了大约50到60 dB的分离。路径损耗是由指定的3米发射机到接收器的距离和阴影效应造成的。信号水平的变化显示了延迟剖面在频谱上的频率选择性。
通过TGac MIMO通道传递VHT波形
创建位流以在生成WLAN VHT格式波形时使用。
Bits = randi([0 1],1000,1);
创建一个多用户VHT配置对象,并生成VHT波形。设置发射天线数为4个。设置时空流数和接收天线数为3。由于发射天线的数量不等于时空流的数量,空间映射并不直接。设置空间映射为Hadamard。
ntx = 4;望远镜= 3;nrx = 3;vht = wlanVHTConfig (“NumTransmitAntennas”ntx,...“NumSpaceTimeStreams”望远镜,“SpatialMapping”,“阿达玛”);vht preChVHT = wlanWaveformGenerator(位);
创建TGac MIMO通道和AWGN通道对象。回想一下,在本例中,通道模型采样频率等于带宽。禁用大规模褪色效果。
生化武器= vht.ChannelBandwidth;fs = 80 e6;信道模型采样频率等于信道带宽tgacChan = wlanTGacChannel (“SampleRate”fs,“ChannelBandwidth”生化武器,...“NumTransmitAntennas”ntx,“NumReceiveAntennas”, nrx);tgacChan。LargeScaleFadingEffect =“没有”;
将VHT波形通过TGac通道。使用
函数在信噪比为10 dB时添加通道噪声。情况下
postChVHT = awgn (tgacChan (preChVHT) 10,“测量”);
创建一个AWGN信道
对象添加接收器噪声。
rxNoise = comm.AWGNChannel (“NoiseMethod”,“方差”,...“VarianceSource”,输入端口的);
将多用户VHT波形通过噪声TGac通道。选择一个合适的噪声方差nVar来设置AWGN级别。这里,AWGN水平是基于9 dB噪声值的接收机的噪声方差。据nVar
=kTBF,在那里k是玻尔兹曼常数,T为环境温度290 K,B是带宽,还是F是接收机噪声数字。
据nVar = 10 ^ ((-228.6 + 10 * log10 (290) + 10 * log10 (fs) + 9) / 10);据nVar rxVHT = rxNoise (postChVHT);
显示频谱分析仪,显示添加通道效果后的多个流。
title =TGac通道后80 MHz VHT 4x3 MIMO波形;saScope =简介(SampleRate = fs, ShowLegend = true,...AveragingMethod =“指数”,标题=标题ForgettingFactor = 0.99...ChannelNames = {“RX1”,“RX2”,“RX3”});saScope (rxVHT)
叠加信号显示接收流之间的TGac通道变化。
参考文献
[1] Erceg, V. L. Schumacher, P. Kyritsi,等。TGn信道模型.版本4。IEEE 802.11-03/940r4, 2004年5月。
[2]布赖特,G., H. Sampath, S. Vermani,等。TGac通道模型附录.12版本。IEEE 802.11-09/0308r12, 2010年3月。
另请参阅
wlanHTConfig
|wlanNonHTConfig
|wlanTGacChannel
|wlanTGnChannel
|wlanVHTConfig