无线收发器

在Simulink中设计无线收发器和网络模型

无线收发器是无线通信系统的核心部件。无线收发器的质量决定着无线系统中信息传递的可靠性和效率。

无线收发器包括两个功能层:物理层(PHY)和媒体访问控制层(MAC)。PHY层由射频前端和基带处理器组成。基带处理器将位流调制为星座符号流以进行传输。接收机解调符号流以恢复传输的信号。

无线收发器射频前端向基带符号流中添加射频载波进行传输,并将接收到的射频信号下转换为基带。MAC层为无线发射机提供链路流量控制,实现无线链路的接入,避免碰撞,优化数据吞吐量。

无线电前端分别为发射机和接收机配备可变增益的功率放大器和低噪声放大器。两个正交混频器用于将基带信号上隐到射频,反之亦然。零中频架构通常用于无线电前端。ADC和DAC实现模拟基带信号和数字基带信号之间的转换。

无线收发器框图。

无线收发器框图。

无线收发器的数字基带组件由以下功能块组成:

  • 调制/解调
  • 编码/解码
  • 扰频器/解码器
  • 儿童权利公约

MAC层就像一个有限状态机。基于信道的状态、接收到的信号帧和要传输的帧,MAC决定下一步传输什么以及何时传输。

无线收发器的设计需要多个工程学科才能使其工作。使用基于模型的设计提供了从无线收发器与无线电信道交互的顶层系统设计到用于SDR/FPGA原型的FPGA比特流生成的无缝设计工作流。

动态仿真模块®通信工具箱™WLAN工具箱™LTE工具箱™5 g工具箱™射频工具箱™射频Blockset™,Stateflow®为无线收发器的PHY和MAC层提供构建模块,以及用于无线链路的不同无线电信道模型。对于硬件实现,定点设计师™而且高密度脂蛋白编码器™可以将无线收发器模型转换为原型与设计空间探索。在无线收发器上有几个Simulink建模和SDR实现的例子。这些例子演示了复杂无线收发系统的基于模型的设计过程,并为无线工程师快速掌握这种设计方法提供了一个快速的入门。

参见:通信工具箱WLAN的工具箱LTE工具箱5 g的工具箱射频工具箱天线的工具箱相控阵系统工具箱DSP系统工具箱大规模分布式天线ZigBee和UWB通信工具箱库超宽频蓝牙网波束形成

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