主要内容

wlanTGaxChannel

滤波信号通过802.11 ax多径衰落信道

描述

wlanTGaxChannel中指定的802.11ax™(TGax)室内MIMO信道对输入信号进行滤波[1]中描述的MIMO建模方法[4]

衰落处理假设所有参数都相同NT——- - - - - -NRTGax频道的链接,其中NT发射天线的数量和NR接收天线数。每个链路包括该链路的所有多路径。

使用TGax多径衰落信道对输入信号进行滤波:

  1. 创建wlanTGaxChannel对象并设置其属性。

  2. 使用参数调用对象,就像调用函数一样。

有关系统对象如何工作的详细信息,请参见什么是系统对象?

创建

描述

例子

tgax= wlanTGaxChannel创建一个TGax通道系统对象,tgax.该对象通过TGax通道对一个实信号或复数输入信号进行滤波,以获得信道受损信号。

tgax= wlanTGaxChannel (的名字价值创建一个TGax通道对象,tgax,并使用一个或多个名称-值对设置属性。将每个属性名用引号括起来。例如,wlanTGaxChannel(“NumReceiveAntennas”2“SampleRate”,10 e6)创建具有两个接收天线和10 MHz采样率的TGax信道。

属性

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除非另有说明,属性为nontunable,这意味着在调用对象后不能更改它们的值。对象在调用时锁定,而释放功能解锁它们。

如果属性为可调,您可以随时更改其值。

有关更改属性值的详细信息,请参见使用系统对象的MATLAB系统设计

输入信号的采样率(以Hz为单位),指定为正标量。

数据类型:

延迟配置文件模型,指定为“模型(一个”“b型”型号c的“模型”“模型”,或“f型”

下表总结了在带宽缩减因子之前模型的特性。

参数 模型
一个 B C D E F
断点距离(m) 5 5 5 10 20. 30.
RMS延迟扩散(ns) 0 15 30. 50 One hundred. 150
最大延迟(ns) 0 80 200 390 730 1050
专家k因子(dB) 0 0 0 3. 6 6
水龙头数量 1 9 14 18 18 18
集群数量 1 2 2 3. 4 6

集群的数量表示独立建模的传播路径的数量。

数据类型:字符|字符串

信道带宽,指定为这些值之一。

  • “CBW20”—信道带宽为20mhz

  • “CBW40”-信道带宽为40mhz

  • “CBW80”—信道带宽80mhz

  • “CBW160”—通道带宽160mhz

  • “CBW320”—通道带宽320mhz

数据类型:字符|字符串

射频载波频率,单位为Hz,指定为正标量。

数据类型:

散射体的速度,以km/h为单位,指定为正标量。

数据类型:

发射机和接收机之间的距离,以米为单位,用正标量表示。

TransmitReceiveDistance用于计算路径损失,并确定通道是否具有视线(LOS)或非视线(NLOS)条件。路径损耗和阴影衰落损耗的标准差取决于发射机和接收机之间的距离。

数据类型:

规范化路径增益,指定为数字或逻辑1真正的)或0).若要规范化衰落过程,使路径增益的总功率(随时间平均)为0 dB,请将此属性设置为1真正的).否则,将此属性设置为

数据类型:逻辑

用户索引,指定为非负整数。如果属性设置为0,利用TGn通道模型的到达角和离开角计算空间相关矩阵。如果属性设置为正整数,则在计算空间相关矩阵之前,对TGn到达角和离开角应用伪随机偏移。有关更多详细信息,请参见天线系统的改进

数据类型:

活动链路的传输方向,指定为任意一个“下行”“上行”.默认值:“下行”,指定从接入点到用户站的传输。

数据类型:字符|字符串

发射天线数,指定为正整数。

数据类型:

发射天线元件之间的距离,指定为用波长表示的正标量。

TransmitAntennaSpacing仅支持统一线性数组。

依赖关系

属性可启用此属性NumTransmitAntennas属性设置为值大于1

数据类型:

接收天线个数,指定为正整数。

数据类型:

接收天线元件之间的距离,指定为用波长表示的正标量。

ReceiveAntennaSpacing仅支持统一线性数组。

依赖关系

属性可启用此属性NumReceiveAntennas属性设置为值大于1

数据类型:

在通道中应用的大规模褪色效果,具体为“没有”“Pathloss”“阴影”,或“路径丢失和阴影”

数据类型:字符|字符串

发射机和接收机之间的楼层数,用正整数表示。在多个楼层场景中使用此属性可在路径损耗计算中考虑楼层衰减损耗。默认为0,表示位于同一楼层的发射机和接收机之间的通信链路。

依赖关系

NumPenetratedFloors属性仅在以下情况下应用DelayProfile“模型(一个”“b型”

数据类型:

发射机和接收机之间的间隔数,用正整数表示。在路径损失计算中,利用这一特性来计算穿透壁面损失。

默认为0,表示发射机和接收机之间没有穿壁损失的通信链路。

数据类型:

单个壁的穿透损失,单位为dB,指定为实标量。

依赖关系

WallPenetrationLoss属性仅在以下情况下应用NumPenetratedWalls大于0。

数据类型:

荧光效果,以数字或逻辑形式指定1真正的)或0).若要包括荧光灯产生的多普勒效应,请将此属性设置为1真正的).

依赖关系

属性可启用此属性DelayProfile财产“模型”“模型”

数据类型:逻辑

电源线路频率(Hz),指定为50赫兹的“60赫兹”

美国的电力线频率是60赫兹,欧洲是50赫兹。

依赖关系

属性可启用此属性FluorescentEffect财产1真正的)及DelayProfile财产“模型”“模型”

数据类型:字符|字符串

通过接收天线的数量规范化信道输出,指定为数字或逻辑1真正的)或0).

数据类型:逻辑

启用通道过滤,指定为数字或逻辑1真正的)或0).若要启用通道过滤,请将此属性设置为1真正的).若要禁用通道过滤,请将此属性设置为0).

请注意

如果将此属性设置为0),一步对象函数不接受输入信号。在这种情况下,NumSamples而且SampleRate属性决定衰落过程实现的持续时间。

数据类型:逻辑

用于获取路径增益样本的时域样本数,指定为正整数。

依赖关系

属性可启用此属性ChannelFiltering财产0).

数据类型:

受损信号的数据类型,指定为以下值之一:

  • “双”-返回pathGains输出为双精度矩阵

  • “单一”-返回pathGains输出为单精度矩阵

依赖关系

属性可启用此属性ChannelFiltering财产0).

数据类型:字符|字符串

随机数流的来源,指定为“全球流”“mt19937ar with seed”

如果将此属性设置为“全球流”,则使用当前全局随机数流进行随机数生成。在这种情况下,重置函数将重置过滤器并创建一个新的通道实现。

如果将此属性设置为“mt19937ar with seed”, mt19937ar算法生成随机数。在这种情况下,重置函数也将随机数流重新初始化为种子财产。

请注意

信道分量的随机数分布如下:

  • 由于荧光灯的作用,多普勒分量的随机相位均匀分布。见式27TGn通道模型获取更多信息。

  • 在多用户场景下使用TGacTGah,或TGax中讨论的每个用户到达角(AoA)和离开角(AoD)旋转天线系统的改进截面均匀分布。

  • 衰落样本是由一个均值为零、单位方差为零的正态分布复杂非相关高斯过程生成的。

数据类型:字符|字符串

mt19937ar随机数流的初始种子,指定为非负整数。的种子属性中的mt19937ar随机数流重新初始化重置函数。

依赖关系

属性可启用此属性RandomStream财产“mt19937ar with seed”

数据类型:

启用路径增益输出计算,指定为数字或逻辑1真正的)或0).

数据类型:逻辑

使用

描述

例子

y= tgax (x滤波输入信号x的定义的TGax衰落信道wlanTGaxChannel系统对象,tgax,返回结果y

例子

ypathGains= tgax(x也返回pathGains底层衰落过程的TGax通道路径增益。

属性时应用此语法PathGainsOutputPort的属性tgax1真正的).

pathGains= tgax (x返回路径增益。的NumSamples属性决定淡出过程的持续时间。

属性时应用此语法ChannelFiltering财产0).

输入参数

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输入信号,指定为实数或复数N年代——- - - - - -NT矩阵,地点:

  • N年代是样本的数量。

  • NT是否发射天线的数量和一定要等于NumTransmitAntennas物业价值tgax

数据类型:|
复数支持:是的

输出参数

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输出信号,返回为N年代——- - - - - -NR复矩阵,其中:

  • N年代是样本的数量。

  • NR是否接收天线的数量和等于NumReceiveAntennas物业价值tgax

数据类型:|

衰落过程的路径增益,返回为N年代——- - - - - -NP——- - - - - -NT——- - - - - -NR复杂数组,其中:

  • N年代是样本的数量。

  • NP可解析路径的数量,即为案例定义的路径的数量是否由DelayProfile财产。

  • NT发射天线的数量是否和等于NumTransmitAntennas物业价值tgax

  • NR是否接收天线的数量和等于NumReceiveAntennas物业价值tgax

数据类型:|

对象的功能

要使用对象函数,请将System对象指定为第一个输入参数。例如,释放system对象的系统资源obj,使用这种语法:

发行版(obj)

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信息 多径衰落信道的特征信息
一步 运行系统对象算法
释放 释放资源并允许更改系统对象属性值和输入特征
重置 重置的内部状态系统对象

请注意

重置:如果RandomStream属性设置为“全球流”,重置函数只重置过滤器。如果你设置RandomStream“mt19937ar with seed”,重置函数也将随机数流重新初始化为种子财产。

例子

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通过TGax信道滤波脉冲,获得信道脉冲响应。

创造一种冲动。

输入= 0 (100,1);输入(10)= 1;

创建具有路径丢失和阴影、两个穿透层和1 GHz采样率的TGax通道系统对象。

tgax = wlanTGaxChannel;tgax。largeScaleFadingEffect =“路径丢失和阴影”;tgax。NumPenetratedFloors = 2; tgax.RandomStream =“mt19937ar with seed”;tgax。种子=10;tgax。年代ampleRate = 1e9;

绘制通道的输出脉冲响应。

figure time = (1/tgax.SampleRate)*(0:length(input)-1);茎(时间、abs (tgax(输入)))包含(“时间(s)”) ylabel (“振幅”)标题(“通道脉冲响应”

图中包含一个轴对象。标题为Channel Impulse Response的axes对象包含一个stem类型的对象。

绘制TGax信道的延迟剖面和路径增益。

创造一种冲动。

输入= 0 (100,4);输入(10)= 1;

创建TGax通道系统对象。在输出端启用路径增益,并指定路径损耗、20 MHz的信道带宽、4x2 MIMO信道、四个穿透层和1 GHz的采样率。

tgax = wlanTGaxChannel;tgax。largeScaleFadingEffect =“Pathloss”;tgax。ChannelBandwidth =“CBW20”;tgax。NumTransmitAntennas = 4; tgax.NumReceiveAntennas = 2; tgax.NumPenetratedFloors = 4; tgax.RandomStream =“mt19937ar with seed”;tgax。种子=10;tgax。年代ampleRate = 1e9; tgax.PathGainsOutputPort = true;

过滤输入脉冲。使用TGax通道对象生成输出响应和路径增益。

[, pathgains] = tgax(输入);

绘制通道的输出脉冲响应。信道有两个延迟配置文件,每个接收天线一个。

figure time = (1/tgax.SampleRate)*(0:length(input)-1);茎(时间、abs())包含(“时间(s)”) ylabel (“振幅”)标题(“延迟概要”

图中包含一个轴对象。标题为Delay Profile的axes对象包含2个stem类型的对象。

信道的路径增益包含在一个四维阵列中,因为信道有9个可解析路径,4个发射天线和2个接收天线。

大小(pathgains)
ans =1×4100 9 4 2

算法

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用于模拟TGax信道的算法基于用于TGn信道的算法(如中所述)wlanTGnChannel而且TGn通道模型[2])和TGac通道(如wlanTGacChannel而且TGac通道模型附录[3]).关于支持TGax通道所需更改的完整信息可以在TGax通道模型[1].支持TGax信道的更改包括更低的带宽、地板分离衰减、墙壁分离衰减以及路径损失和阴影。

参考文献

[1]建汉,L.,罗恩,P。et al。TGax通道模型.IEEE 802.11-14/0882r4, 2014年9月。

Erceg V,舒马赫L, Kyritsi P。et al。TGn通道模型.版本4。IEEE 802.11-03/940r4, 2004年5月。

[3]布雷特,G.,桑帕斯,H.,维尔马尼,S。et al。TGac通道模型附录.12版本。IEEE 802.11-09/0308r12, 2010年3月。

[4]克莫,J. P.舒马赫,K. I.佩德森,P. E.莫根森和F.弗雷德里克森。随机MIMO无线电信道模型与实验验证。IEEE通讯选定领域杂志.第20卷第6期,2002年8月,第1211-1226页。

扩展功能

版本历史

在R2018a中引入

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