物理层抽象

这个例子显示了如何建模的802.11ax网络抽象PHY。的示例中呈现的示例中所使用的系统模型的变体802.11 MAC和应用程序吞吐量测量。在802.11 MAC和应用程序吞吐量测量例如，在物理层生成和解码波形时，对完整的物理层处理进行建模。然而，这个例子模拟了一个抽象的物理层，其中没有生成或解码波形。抽象物理层以牺牲逼真度为代价减少了模拟所需的时间。保真度是指物理层在模拟中建模的精确程度。在物理层容忍低保真度的模拟可以使用抽象的PHY模型。

抽象PHY上预先计算的分组错误率（PER）的表和公式进行操作。这些表和方程用来估计损坏的数据包没有分组任何实际的调制或解调，从而导致低的保真度模型。请参考例子系统级模拟的物理层抽象有关PHY抽象的更多详细信息。

抽象物理层块

本节解释用于对抽象PHY建模的模块，以及它如何适合802.11[2]网络模型。全PHY建模涉及通过衰落通道与波形传输和接收相关的操作。抽象的PHY模型信号 - 功率，增益，延迟，丢失和在不生成物理层包的情况下对每个数据包的干扰。这个例子提供了一个物理层发射机A.统计频道和A.PHY接收器用于建模抽象的PHY。这些块可在库中使用wlanAbstractedPHYLib。

抽象PHY发射机：

这抽象物理层发射机块模型的物理层的发射链。此块消耗来自MAC层的帧和对应的传输参数。像发射功率，前导码持续时间，持续时间报头和有效载荷的持续时间参数在块计算。该信息与MAC帧以模拟波形的发送有关的元数据传递沿。

接口连接到抽象物理层发射机区块为：

统计渠道：

这统计频道块模型路径损耗，传播延迟，和所述分组的接收范围。为了使丢失，延迟和范围的估计在每个接收器，所述统计频道块必须在与抽象物理层接收机。在每个接收的分组上施加传播延迟，并且每个分组的信号强度都以可选的路径划分为劣化。如果接收节点在范围内，则将数据包转发到抽象物理层接收机具有有效信号强度。如果接收节点在发射器的范围之外，则丢弃数据包。

接口连接到统计频道是：

抽象PHY接收机：

这抽象物理层接收机块模型物理层的接收链。该块基于接收的元数据接收并处理分组。这抽象物理层接收机基于在重叠的时间表收到的数据包块模型的干扰。所接收到的报文只在这些检查点处理：在有效载荷中用于非聚集的帧有效负载的持续时间的聚集帧（或）末端的每个子帧持续时间的同步信号持续时间（B）结束（a）的结束。

此块还提供了一个选项，用于通过PHY抽象掩码参数。您可以将其配置为“TGax评估方法附录1”[3.]来预测使用有效SINR映射TGax信道模型的链路的性能。该方法的细节可以在示例中找到系统级模拟的物理层抽象。或者，您可以将其配置为“TGax模拟方案MAC校准”[4.]假设干扰的数据包失败，而无需实际计算链路性能。请注意，选项“TGax评估方法附录1”仅适用于在[0-9]范围内的MCS值，作为TGAX评估方法[3.]仅针对这些值定义。

接口连接到抽象物理层接收机区块为：

系统级仿真

此示例在模型中模拟具有10个节点的网络，WLANMultinodeAbstractedPhydhy模型，如图所示。这些节点通过物理载波感知和虚拟载波感知实现带冲突避免的载波感知多址接入（CSMA/CA）。物理载波感知使用清晰信道评估（CCA）在传输之前确定媒体是否忙的机制。虚拟载波感知使用RTS/CTS握手来防止隐藏节点问题。

通过节点位置分配器配置网络中所有节点的位置（NPA.在模型）块。每个节点的状态可以在运行时通过在可用的配置进行可视化可视化工具堵塞。这信道矩阵块是数据存储内存。在初始化时，在网络中的每对节点之间生成TGAX信道实现，并且每个子载波的结果信道矩阵存储在块中。在模拟期间，每个接收器节点访问存储器以获得自身和发送节点之间的信道矩阵以确定链路质量。在该模型中，节点1,2,3,6,7和8用作发射器和接收器，而节点4,5,9和10则只是被动接收器。

节点子系统

上述模型中的每个节点都是表示WLAN设备的子系统。每个节点包含一个应用层、一个MAC层和一个物理层。物理层使用上一节中描述的抽象PHY块进行建模。您可以通过更改组播标记参数实体多播和组播接收队列块。默认情况下，所有节点在同一通道上运行。您还可以使用数据包接收范围参数统计频道堵塞。

您可以轻松在提供的抽象PHY块之间切换wlanAbstractedPHYLib和完整的PHY处理块可用wlanFullPHYLib.slx示例库802.11 MAC和应用程序吞吐量测量。到发射器，接收器和信道块的界面保持不变。默认情况下，抽象PHY模块在运行解释执行对于更长的模拟时间，将所有块配置为代码生成更好的性能模式。

模拟结果

运行模型在指定的模拟时间内模拟WLAN网络。在模拟结束时生成带有网络级统计信息（对应于MAC层）的绘图。在模拟过程中收集详细的节点级统计信息（对应于应用程序、MAC和物理层），并将其保存到基本工作区文件中统计.Mat。您还可以启用一个可选的实时可视化，看到在运行过程中的每个节点的状态，通过对屏蔽组态可视化工具堵塞。

可伸缩性

上面的模型示出了10个节点的网络。您可以通过创建具有大量节点的网络hCreateWLANNetworkModel函数。此帮助器函数使用本示例中的节点子系统，并创建一个由彼此线性间隔10米的WLAN节点组成的网络。您可以创建不同的模拟场景，并使用不同的节点数分析节点级或网络级统计信息。例如，下图显示了重新传输和d相对于总传输的成功传输，随着网络中节点数量的增加。用于收集结果的配置参数为：

下面的曲线表明，与完整的PHY处理相比，模拟随抽象的PHY运行得更快，从而使其更加可扩展。用于收集性能结果的配置参数是：

此示例说明了物理层抽象，并展示了具有抽象的PHY的10节点WLAN网络。此示例显示，与使用完整的PHY处理相比，具有抽象PHY的网络仿真更快，更可扩展。

进一步探索

在此示例中，节点之间交换的A-mpdu在接收节点处被解聚合为mpdu。这些MPDU使用导出到数据包捕获（PCAP）和数据包捕获下一代（PCAPNG）格式文件pcapDumpdes块。用来pcapDumpdes块，去wlanSystemLevelComponentsLib

导出到PCAP / PCAPNG格式文件

PCAP / PCAPNG格式文件包含网络的数据包数据。这些文件主要与像Wireshark这样的网络分析仪相关联[5.]，第三方工具，用于可视化和分析PCAP/PCAPNG文件。在系统级仿真期间使用PCAP/PCAPNG文件的主要优点是：

要复制MAC层输入实体（接收到A-MPDU，FrameToMAC，及Phyrxindicator.矢量），并输出实体（发送A-MPDU的，框架哲学，及MACReqToPHY矢量），使用实体复制器块。MAC层提供rxframetopcap.那phyindtopcap.那Txframetopcap.，及macreqtopcap.作为输入到pcapDumpdes块。

这pcapDumpDES块包含两个输入端口，一个用于Tx/Rx A-MPDU，另一个用于Tx/Rx信息。

选择捕获格式为pcap或pcapng。模拟开始时，节点之间交换的数据包将记录到所选捕获格式文件中。

要捕获的数据包，双击pcapDumpDES块并选择参数捕获作为启用。

一个新的捕获文件（PCAP / PCAPNG格式）为每个节点创建。该文件名对应命名节点。如果节点的名称为节点1，所拍摄的文件名是Node1.pcap或Node1.pcapng。

附录

该示例使用这些帮助程序：

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