主要内容

802.11p光谱发射掩模测试

此示例显示了如何对IEEE®802.11p™发送波形执行频谱发射掩模测试。

介绍

IEEE 802.11p [2]是对IEEE 802.11™标准的批准修正案,以支持在车辆环境(波)中的无线访问。金宝app使用具有10 MHz通道带宽的半钟模式,它运行在5.85-5.925 GHz条带中,定义了附加的光谱发射掩模[附件D1].

这个例子展示了如何在发射波形上进行光谱掩模测量。为简单起见,使用WLAN Toolbox™生成波形,但也可以使用频谱分析仪捕获的波形。

生成由三个10 MHz IEEE 802.11p分组组成的波形,由32微秒间隙分隔。随机数据用于每个数据包,使用16QAM调制。基带波形上采样并过滤以减少带外排放,从而满足光谱掩模要求。使用高功率放大器(HPA)型号,其引入了带点失真和光谱再生。在高功率放大器建模之后对升压波形进行光谱发射掩模测量。测试原理图在下图中示出:

IEEE 802.11p非HT数据包配置

在该示例中,生成由多个非HT格式分组组成的IEEE 802.11p波形。使用非HT格式配置对象描述非HT波形的格式参数。使用该对象使用Wlannonhtconfig功能。在该示例中,该对象被配置为IEEE 802.11p所使用的10 MHz带宽操作。

cfgNHT = wlanNonHTConfig;%创建数据包配置cfgnht.channelbandwidth ='CBW10';%10 MHz.cfgNHT。MCS = 4;%调制16QAM,速率-1 / 2cfgNHT。PSDULength = 1000;%PSDU长度为字节

基带波形生成

波形发生器可以被配置为生成一个或多个分组,并在每个分组之间添加空闲时间。在此示例中,将创建具有32微秒空闲时段的三个数据包。所有数据包的随机位数据创建并作为参数传递给WlanWaveFormGenerator.以及非HT数据包配置对象cfgNHT和附加波形生成参数。cfgNHT配置波形生成器以创建IEEE 802.11p非HT波形。

%设置随机流以进行结果可重复性s = rng (98765);%生成多包波形iDletime = 32E-6;数据包之间%32微秒空闲时间numPackets = 3;%生成3个数据包%创建随机数据;psdulength符号为字节data = randi([0 1],cfgnht.psdulength * 8 * numpackets,1);GenwaveForm = WlanWaveFormGenerator(数据,CFGNHT,...“NumPackets”numPackets,...'空闲时间', 空闲时间);%获得波形的采样率FS = WLANSAMPLEDE(CFGNHT);DISP(['基带采样率:'num2str (fs / 1 e6)'msps']);
基带采样率:10 MSPS

过采样和过滤

频谱滤波用于减少OFDM调制中隐含的矩形脉冲成形导致的带外光谱发射,以及射频链中高功率放大器引起的光谱再生。为了模拟高功率放大器对波形的影响并查看带外光谱发射,必须对波形进行过采样。在这个例子中,波形被一个插值滤波器过采样,它也作为一个频谱滤波器。这使得波形能够满足光谱掩模的要求。对波形进行过采样和滤波dsp.firinterpolator.

%过采样波形osf = 3;%过采样因子filterlen = 100;%滤波器长度r = 50;Chebyshev窗口的%设计参数(衰减,DB)%生成滤波器系数和插值多项式系数= osf。*firnyquist(filterLen, osf, chebwin(filterLen+1, r));多项式系数=多项式系数(1:end-1);%删除尾随零interpolationFilter = dsp。FIRInterpolator (osf,“分子”、多项式系数);filtWaveform = interpolationFilter ([genWaveform;0 (filterLen / 2,1)));%绘制后应用的滤波器的幅度和相位响应%过采样h = fvtool (interpolationFilter);h.Analysis =“频率”;%绘制幅度和相位响应h.FS = osf * fs;%设置采样率H.NormalizedFrequency ='离开';%曲线响应频率

高功率放大器建模

高功率放大器以带内失真和谱再生的形式引入非线性行为。这个例子使用802.11ac中的Rapp模型来模拟功率放大器[2],引入AM / AM失真。

通过使用模拟放大器Comm.MemoryLessnoninearity.对象,并通过指定回退来配置减少失真,hpaBackoff,使放大器工作在其饱和点以下。对于更高的MCS值,可以增加回退以减少EVM。

PsAturation = 25;功率放大器的饱和功率,单位为dBmhpabackoff = 16;% dB%创建和配置一个无记忆非线性模型的放大器nonlinearity = comm.moralessnoninearity;nonlinearity.method =.'rapp model';非线性。平滑度= 3;% p参数nonlinearity.lineargain = -hpabackoff;% dBnonlinearity.outputsaturationlevel = db2mag(psaturation-30);%将模型应用于发射波形txWaveform =非线性(filtWaveform);

传输频谱发射掩模测量

根据允许的最大发射功率(在MW中)进行分类。对于四个不同类别的站,定义了四种不同的光谱发射掩模[附件D1].光谱掩模相对于峰值功率谱密度(PSD)定义。

在该示例中,测量高功率放大器建模的发送波形的频谱发射掩模进行测量。

%IEEE STD 802.11-2012附件D.2.3,表D-5:A类STAdbrlimits = [-40 -40 -28 -20 -10 0 0 0 -10 -20 -28 -40 -40];flimits = [-inf -15 -10 -5.5 -5 -4.5 4.5 5 5.5 10 15 INF];

非HT数据字段的时断光谱测量用于发射器频谱发射掩模测试[3.].从上采样中提取每个包的非ht Data字段txwaveform.使用每个包的起始索引。提取的非ht数据字段被连接在一起,为测量做准备。

%索引用于访问时域数据包中的每个字段印第安纳州= wlanFieldIndices (cfgNHT);startIdx = osf * (ind.NonHTData (1) 1) + 1;%ups采样的非ht数据开始endIdx = osf * ind.NonHTData (2);%ups采样的非ht数据结束idlensamps = OSF * iDletime /(1 / FS);%ups采样空闲时间样本perpktlength = EndidX + IDLensamps;idx = zeros(Endidx-startidx + 1,numpackets);为了i = 1:numpacketsTXWAVEFORM中数据包的%开始,占滤波器延迟pktoffset =(i-1)* perpktlength + filterlen / 2;TxWaveForm中的非HT数据的%指标idx (:, i) = pktOffset + (startIdx: endIdx);结尾%选择每个数据包的Data字段gatedNHTDataTx = txWaveform (idx (:):);

由辅助功能生成的曲线救济人街光刻壁垒用测量的PSD覆盖所需的光谱掩模。它检查发送的PSD级别在指定的掩码级别内,并在测试后显示通过/失败状态。

%评估PSD并检查合规性alverspectrespectralmasktest(gatednhtdatatx,fs,OSF,dbrlimits,flimits);%恢复默认流rng(年代);
光谱掩模通过了

结论与进一步探索

本例中显示了5.85-5.925 GHz频段上10 MHz信道间隔的A类站点的发射频谱掩模。它也显示了传输信号的峰值光谱密度落在光谱掩模内,以满足监管的限制。对于5 MHz的信道间隔也可以产生类似的结果。

高功率放大器模型和光谱滤波影响光谱掩模图中的带外发射。对于具有较高相对分贝值的不同站级,尝试使用不同的过滤器或过滤器长度和/或增加回退以降低排放。

有关其他发射机测量的信息,如调制精度和光谱平整度,请参阅以下示例:

选定的书目

  1. IEEE STD 802.11-2012:IEEE信息技术标准 - 系统之间的电信和信息交流 - 本地和大都市区域网络 - 特定要求,第11部分:无线LAN媒体访问控制(MAC)和物理层(PHY)规格,IEEE,新的约克,纽约,美国,1999 - 2013年。

  2. IEEE Std 802.11p-2010: IEEE信息技术标准。电信和系统间信息交换。局域网和城域网。特殊要求,第11部分:无线局域网媒体访问控制(MAC)和物理层(PHY)规范,修改件6:车载环境中的无线接入,IEEE,纽约,纽约,美国,2010。

  3. Archambault,Jerry和Shravan Surineni。“IEEE 802.11使用矢量信号分析仪的光谱测量。”RF Design 27.6(2004):38-49。