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802.11便士包错误率模拟车辆通道

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这个例子展示了如何衡量包错误率(/)的IEEE®802.11便士™链接使用一个端到端的模拟和Vehicle-to-Vehicle (V2V)衰落信道和加性高斯白噪声。每个接收机的性能,没有通道跟踪比较。在车载环境下(高多普勒)接收机信道跟踪性能更好。

介绍

IEEE 802.11便士(1)是一个批准修正案IEEE 802.11™标准,使车辆环境中支持无线访问(波)。金宝app使用half-clocked模式与10 MHz通道带宽,在5.85 - -5.925 GHz频段来支持智能交通系统(ITS)[申请金宝app2]。

在这个例子中,一个端到端的模拟是用来确定数据包出错率为802.11便士(1]与衰落信道信噪比点的选择有或没有信道跟踪。对于每一个信噪比点,多个数据包通过V2V通道传输,解调和PSDUs恢复。PSDUs相比那些传播决定数据包的数量错误。对于每一个数据包,数据包检测、时间同步、载波频率偏移校正和相位跟踪接收机的执行。信道跟踪、决策指挥信道估计(3)用于补偿高多普勒扩散。下图展示了与通道跟踪处理链。

波形的配置

一种802.11便士non-HT格式传输模拟。non-HT格式配置对象包含的特定配置传输的格式。创建这个对象使用wlanNonHTConfig函数。在本例中,10 MHz的对象配置信道带宽和正交相移编码率1/2 (MCS 2)操作。

%连接参数mcs = 2;%正交相移编码率1/2psduLen = 500;% PSDU长度字节%创建一个格式为802.11便士传输配置对象cfgNHT = wlanNonHTConfig;cfgNHT。ChannelBandwidth =“CBW10”;cfgNHT。PSDULength = psduLen;cfgNHT。MCS = MCS;

通道配置

V2V无线电信道模型定义五个场景代表衰落条件下车辆内环境。在这个例子中,“城市仿真结果”(4)使用场景。这个对应于一个场景有两个彼此在一个城市盲目的交叉路口车辆与建筑和栅栏出现在角落。

%创建和配置通道fs = wlanSampleRate (cfgNHT);%基带采样率10 MHz陈= V2VChannel;陈。SampleRate = f;chan.DelayProfile=“城市仿真结果”;

仿真参数

对于每一个信噪比(dB)的向量信噪比生成的数据包数量,通过一个通道和确定包错误率解调技术。

信噪比= 15:5:30;

数据包的数量在每个信噪比测试点是由两个参数:

  1. maxNumErrors是模拟在每个数据包的最大数量错误信噪比。当数据包错误的数量达到这个极限,模拟在这个信噪比点完成。

  2. maxNumPackets在每个数据包的最大数量模拟信噪比。它限制了模拟如果数据包的长度误差范围是没有达到。

选择的数量在这个例子中导致短的模拟。统计这些数字应该增加有意义的结果。

maxNumErrors = 20;%的最大数据包数量错误的信噪比maxNumPackets = 200;%的最大数据包数量的信噪比%设置随机流结果的可重复性s = rng (98);

处理信噪比点

对于每一个信噪比点,包错误率进行了测试,并对测试的数据包数量计算。为每一个包发生以下处理步骤:

  1. 创建一个PSDU和编码创建一个包波形。

  2. 波形通过通道。不同的通道实现用于每个数据包传输。

  3. 情况下被添加到接收到的波形来创建所需的平均信噪比活跃的副载波OFDM解调后。

  4. 每个包的处理包括数据包检测、粗载波频率偏移估计和校正,符号定时和载波频率偏移估计和修正。

  5. L-LTF从同步接收波形中提取。L-LTF是OFDM解调和初始信道估计。

  6. 使用开关通道跟踪可以启用enableChanTracking。如果启用,每个符号的信道估计从L-LTF获得更新使用决策指挥频道跟踪了j·a·费尔南德斯等人在3]。如果禁用,初始信道估计L-LTF用于整个包的时间。

  7. non-HT数据字段从同步接收波形中提取。PSDU恢复使用提取的数据字段,信道估计和噪声功率估计。

%建立图可视化/结果h =图;网格在;持有在;甘氨胆酸ax =;斧子。YScale =“日志”;xlim([信噪比(1),信噪比(结束)]);ylim ([1 e - 3]);包含(“信噪比(dB)”);ylabel (“每”);h。NumberTitle =“关闭”;h。Name =802.11便士的;标题([“主持人”num2str (mcs)“V2V频道——”chan.DelayProfile“配置文件”]);%模拟循环802.11便士链接S =元素个数(信噪比);per_LS = 0(年代,1);per_STA = per_LS;为i = 1:年代enableChanTracking = true;% 802.11便士与信道跟踪per_STA (i) = v2vPERSimulator (cfgNHT、陈、信噪比(我),…maxNumErrors、maxNumPackets enableChanTracking);enableChanTracking = false;% 802.11便士没有信道跟踪链接per_LS (i) = v2vPERSimulator (cfgNHT、陈、信噪比(我),…maxNumErrors、maxNumPackets enableChanTracking);per_STA semilogy(信噪比,“bd - - - - - -”);per_LS semilogy(信噪比,“ro——”);传奇(与信道跟踪的,“没有信道跟踪”)drawnow;结束轴(35 1 e - 3 1 [10])从;%恢复默认流rng(年代);
信噪比15分贝信道跟踪完成51数据包后,每:0.41176信噪比15分贝没有信道跟踪完成59包后,每:0.35593信噪比20 dB频道追踪201包完成后,每:0.069652信噪比20 dB没有信道跟踪109包完成后,每:0.19266信噪比25 dB与信道跟踪201包完成后,每:0.0199信噪比25 dB没有信道跟踪182包完成后,每:0.11538信噪比30 dB频道追踪201包完成后,每:0.0099502后信噪比30 dB没有信道跟踪完成201包,每:0.094527

为有意义的结果maxNumErrors,maxNumPackets应该增加。下面的情节提供结果maxNumErrors: 1000和maxNumPackets: 10000。

进一步的探索

试着改变通道延迟,数据包的长度或数据率(mcs值),观察信道跟踪的性能。对于一些配置信道跟踪提供了小的性能改进。少量的OFDM符号(小PSDU长度或高MCS),时间平均在决定直接通道跟踪可能不是有效的。通道的特点也限制了性能的高阶调制方案(mcs> 5)。

附录

这个示例使用以下辅助函数和对象:

选定的参考书目

  1. IEEE Std 802.11 p - 2010: IEEE标准信息技术-电信和信息交换系统之间的地方和市区网络——特定需求,第11部分:无线局域网介质访问控制(MAC)和物理层规范(体育),第六修正案:无线接入在车载环境下,IEEE,纽约,纽约,美国,2010年。

  2. ETSI,https://www.etsi.org/technologies/automotive-intelligent-transport。

  3. j·a·费尔南德斯·d·d·Stancil和f·巴姨,“动态信道均衡的IEEE 802.11便士波形vehicle-to-vehicle频道,“2010 48年Allerton会议沟通,控制,和计算(Allerton) Allerton,, 2010年,页542 - 551。doi: 10.1109 / ALLERTON.2010.5706954

  4. ·亚历山大·d·哈雷和a·格兰特合作智能交通系统:5.9 - ghz的实地试验,“在IEEE学报》,99卷,没有。7日,页。1213 - 1235年,2011年7月。