主要内容

WLAN频道模型

该示例通过适当的衰落信道模型演示通过WLAN S1G,VHT,HT和非HT格式波形。在模拟WLAN通信链路时,通道建模的可行选项包括来自WLAN Toolbox™的TGAH,TGN和TGAC模型以及来自Communications Toolbox™的WLAN Toolbox™和添加剂白色高斯噪声(AWGN)和802.11g型号。在该示例中,设置信道模型采样频率足以匹配信道带宽,因为没有向信号施加前端滤波并且过采样率为1。

在此示例的每个部分中,您:

  • 创建波形。

  • 通过添加噪声的衰落通道将其传输。

  • 使用频谱分析仪在通过嘈杂的衰落通道之前和之后显示波形。

通过TGAH SISO通道通过S1G波形

在生成WLAN S1G格式波形时创建一个比特流。

位= randi([0 1],1000,1);

创建S1G配置对象,然后生成2 MHz S1G波形。计算信号功率。

s1g = wlans1gconfig;prechs1g = wlanwaveformgenerator(比特,s1g);

通过TGAH SISO通道通过AWGN噪声(SNR = 10 dB)和带9dB噪声系数的接收器通过信号。回想一下,信道模型采样频率等于该示例中的带宽。使用Name-Value对设置属性值。

创建TGAH Channel对象。设置频道模型采样频率和通道带宽,使能路径损耗和阴影,并使用Model-D延迟配置文件。

cbw = s1g.channelbandwidth;FS = 2E6;%通道模型采样频率等于通道带宽tgahchan = wlantgahchannel('采样率',fs,'信道带宽',cbw,......'largescalefadingeffect''pathloss和shadowing'......'DelayProfile''Model-D');

创建一个AWGN频道具有SNR = 10 dB的对象。确定瓦特的信号功率,为TGAH大规模衰落路径划分的核算。

prechsigpwr_db = 20 * log10(平均值(abs(abs(prechs1g)));sigpwr = 10 ^((prechsigpwr_db-tgahchan.info.pathloss)/ 10);chnoise = comm.awgnchannel('noisemethod''信噪比(SNR)'......'snr'10,'signalPower',sigpwr);

通过SISO TGAH通道通过S1G波形并添加AWGN通道噪声。

postchs1g = chnoise(tgahchan(prechs1g));

创造另一个AWGN频道对象添加接收器噪声。

rxnoise = comm.awgnchannel('noisemethod''方差'......'varianceource''输入端口');

通过接收器通过S1G波形。选择适当的噪声方差NVAR,以设置接收器噪声级别。这里,接收器噪声水平基于具有9dB噪声系数的接收器的噪声方差。NVAR.=KTBF., 在哪里K.是boltzmann的常量,T.是290 k的环境温度,B.是带宽,和F是接收器噪声图。

NVAR = 10 ^(( -  228.6 + 10 * log10(290)+ 10 * log10(fs)+ 9)/ 10);rxs1g = rxnoise(postchs1g,nvar);

显示频谱分析仪和通道前和通道后波形。用Spectralaverages= 10以降低绘制信号中的噪声。

标题=“TGAH通道之前和之后的2 MHz S1G波形”;sascope = dsp.spectrumanalyzer('采样率',fs,'陈旧',真的,......'allagesmethod''指数''忘记就活跃',0.99,'标题',标题,......'ChannelNames',{'前''后'});Sascope([PRECHS1G,RXS1G])

路径损耗帐户在通过TGAH通道之前和之后的波形之间的大约50 dB的分离。路径损耗是由3米的默认发射器到接收器距离以及遮蔽效果产生。信号电平变化示出了跨越频谱的延迟分布的频率选择性。

通过TGAC SISO通道通过VHT波形

生成WLAN VHT格式波形时要使用比特流。

位= randi([0 1],1000,1);

创建VHT配置对象,并生成80 MHz VHT波形。计算信号功率。

vht = wlanvhtconfig;prechvht = wlanwaveformgenerator(位,vht);

通过TGAC SISO通道通过AWGN噪声(SNR = 10 dB)和带9dB噪声系数的接收器通过TGAC SISO通道。回想一下,信道模型采样频率等于该示例中的带宽。使用。设置参数名称,价值对。

创建TGAC通道对象。设置频道模型采样频率和通道带宽,使能路径损耗和阴影,并使用Model-D延迟配置文件。

cbw = vht.channelbandwidth;FS = 80E6;%通道模型采样频率等于通道带宽tgacchan = wlantgacchannel('采样率',fs,'信道带宽',cbw,......'largescalefadingeffect''pathloss和shadowing'......'DelayProfile''Model-D');

创建一个AWGN频道具有SNR = 10 dB的对象。确定WATT的信号功率,占TGAC大规模衰落路径损耗的占用。

prechsigpwr_db = 20 * log10(平均值(abs(abs(prechvht))));sigpwr = 10 ^((prechsigpwr_db-tgacchan.info.pathloss)/ 10);chnoise = comm.awgnchannel('noisemethod''信噪比(SNR)'......'snr'10,'signalPower',sigpwr);

通过SISO TGAC通道通过VHT波形并添加AWGN通道噪声。

postchvht = chnoise(tgacchan(prechvht));

创造另一个AWGN频道对象添加接收器噪声。

rxnoise = comm.awgnchannel('noisemethod''方差'......'varianceource''输入端口');

通过接收器传递VHT波形。选择适当的噪声方差NVAR,以设置接收器噪声级别。这里,接收器噪声水平基于具有9dB噪声系数的接收器的噪声方差。NVAR.=KTBF., 在哪里K.是boltzmann的常量,T.是290 k的环境温度,B.是带宽,和F是接收器噪声图。

NVAR = 10 ^(( -  228.6 + 10 * log10(290)+ 10 * log10(fs)+ 9)/ 10);rxvht = rxnoise(postchvht,nvar);

显示频谱分析仪和通道前和通道后波形。用Spectralaverages= 10以降低绘制信号中的噪声。

标题=TGAC通道之前和之后的'80 MHz VHT波形';sascope = dsp.spectrumanalyzer('采样率',fs,'陈旧',真的,......'allagesmethod''指数''忘记就活跃',0.99,'标题',标题,......'ChannelNames',{'前''后'});Sascope([PRECHVHT,RXVHT])

路径损耗占通过TGAC通道之前和之后的波形之间的大约50到60 dB的分离。路径损耗是由3米的默认发射器到接收器距离以及遮蔽效果产生。信号电平变化示出了跨越频谱的延迟分布的频率选择性。

通过TGN SISO通道通过HT波形

生成WLAN HT格式波形时要使用比特流。

位= randi([0 1],1000,1);

创建HT配置对象,并生成HT波形。

ht = wlanhtconfig;prechht = wlanwaveformgenerator(比特,ht);

通过TGN SISO通道通过AWGN噪声(SNR = 10 dB)和带9dB噪声系数的接收器通过信号。回想一下,信道模型采样频率等于该示例中的带宽。使用。设置参数名称,价值对。

创建TGN通道对象。设置频道模型采样频率和通道带宽,使能路径损耗和阴影,并使用Model-F延迟配置文件。

fs = 20e6;%通道模型采样频率等于通道带宽tgnchan = wlantgnchannel('采样率',fs,'largescalefadingeffect'......'pathloss和shadowing''DelayProfile''model-f');

通过TGN通道通过HT波形。使用AWGN.在10 dB的SNR级别添加通道噪声的功能。

postchht = awgn(tgnchan(prechht),10,'衡量');

创建一个AWGN频道对象添加接收器噪声。

rxnoise = comm.awgnchannel('noisemethod''方差'......'varianceource''输入端口');

通过接收器通过HT波形。选择适当的噪声方差NVAR,用于设置接收器噪声水平。这里,接收器噪声基于具有9dB噪声系数的接收器的噪声方差。NVAR.=KTBF., 在哪里K.是boltzmann的常量,T.是290 k的环境温度,B.是带宽,和F是接收器噪声图。

NVAR = 10 ^(( -  228.6 + 10 * log10(290)+ 10 * log10(fs)+ 9)/ 10);rxht = rxnoise(postchht,nvar);

显示频谱分析仪和通道前和通道后波形。用Spectralaverages= 10以降低绘制信号中的噪声。

标题=TGN通道前后的'20 MHz HT波形';sascope = dsp.spectrumanalyzer('采样率',fs,'陈旧',真的,......'allagesmethod''指数''忘记就活跃',0.99,'标题',标题,......'ChannelNames',{'前''后'});Sascope([prechht,postchht])

路径损耗在通过TGN通道之前和之后的波形之间的分离大约50到60 dB。路径损耗是由3米的默认发射器到接收器距离以及遮蔽效果产生。信号电平变化示出了跨越频谱的延迟分布的频率选择性。

通过802.11g通道通过非HT波形

在生成WLAN非HT格式波形时,创建一个比特流。

位= randi([0 1],1000,1);

创建非HT配置对象,并生成非HT波形。

nht = wlannonhtconfig;prechnonht = wlanwaveformgenerator(位,nht);

计算自由空间路径损耗,用于发送器到接收器分离距离为3米。创建一个802.11g的通道对象,具有3 Hz最大多普勒频移,并且RMS路径延迟等于采样时间的两倍。回想一下,信道模型采样频率等于该示例中的带宽。创建一个awgn通道对象。

dist = 3;Fc = 2.4E9;pathloss = 10 ^( -  log10(4 * pi * dist *(fc / 3e8)));fs = 20e6;%通道模型采样频率等于通道带宽maxdoppshift = 3;trms = 2 / fs;ch802 = comm.rayleighchannel('采样率',fs,'MaximumDopplersHift',maxdoppshift,'pathdelays',TRMS);

通过802.11g通道通过非HT波形。使用AWGN.在10 dB的SNR级别添加通道噪声的功能。

postchnonht = awgn(ch802(prechnonht),10,'衡量');

创建一个AWGN频道对象添加接收器噪声。

rxnoise = comm.awgnchannel('noisemethod''方差'......'varianceource''输入端口');

通过接收器通过非HT波形。选择适当的噪声方差,NVAR.,用于设置接收器噪声级别。这里,接收器噪声基于具有9dB噪声系数的接收器的噪声方差。NVAR.=KTBF., 在哪里K.是boltzmann的常量,T.是290 k的环境温度,B.是带宽,和F是接收器噪声图。

NVAR = 10 ^(( -  228.6 + 10 * log10(290)+ 10 * log10(fs)+ 9)/ 10);rxnonht = rxnoise(postchnonht,nvar)* pathloss;

显示频谱分析仪和通道前和通道后波形。用Spectralaverages= 10以降低绘制信号中的噪声。

标题=在802.11g通道之前和之后的'20 MHz非HT波形';sascope = dsp.spectrumanalyzer('采样率',fs,'陈旧',真的,......'allagesmethod''指数''忘记就活跃',0.99,'标题',标题,......'ChannelNames',{'前''后'});Sascope([Prechnonht,Rxnonht])

自由空间路径损耗帐户在通过802.11g通道之前和之后,波形之间的分离大约为50到60 dB。路径损耗是由3米的指定发射机到接收器距离以及遮蔽效果产生。信号电平变化示出了跨越频谱的延迟分布的频率选择性。

通过TGAC MIMO通道通过VHT波形

生成WLAN VHT格式波形时要使用比特流。

位= randi([0 1],1000,1);

创建多用户VHT配置对象,并生成VHT波形。将发射天线的数量设置为四个。设置时空流的数量和接收天线的数量。因为发射天线的数量不等于时空流的数量,空间映射不是直接的。将空间映射设置为Hadamard。

NTX = 4;nsts = 3;nrx = 3;vht = wlanvhtconfig('numtransmitantennas',NTX,......'numspacetimestreams',nsts,'spatialmapping''hadamard');prechvht = wlanwaveformgenerator(位,vht);

创建TGAC MIMO通道和AWGN通道对象。回想一下,信道模型采样频率等于该示例中的带宽。禁用大规模衰落效果。

cbw = vht.channelbandwidth;FS = 80E6;%通道模型采样频率等于通道带宽tgacchan = wlantgacchannel('采样率',fs,'信道带宽',cbw,......'numtransmitantennas',NTX,'numreceiveantennas',NRX);TGACCHAN.LARGESCALEFADEFFECT ='没有任何';

通过TGAC通道通过VHT波形。使用AWGN.在10 dB的SNR级别添加通道噪声的功能。

postchvht = awgn(tgacchan(prechvht),10,'衡量');

创建一个AWGN频道对象添加接收器噪声。

rxnoise = comm.awgnchannel('noisemethod''方差'......'varianceource''输入端口');

通过嘈杂的TGAC通道通过多用户VHT波形。选择适当的噪声方差NVAR,用于设置AWGN级别。这里,AWGN级别基于具有9dB噪声系数的接收器的噪声方差。NVAR.=KTBF., 在哪里K.是boltzmann的常量,T.是290 k的环境温度,B.是带宽,和F是接收器噪声图。

NVAR = 10 ^(( -  228.6 + 10 * log10(290)+ 10 * log10(fs)+ 9)/ 10);rxvht = rxnoise(postchvht,nvar);

在添加频道效果后显示显示多流的频谱分析器。用Spectralaverages= 10以降低绘制信号中的噪声。

标题=TGAC通道后'80 MHz VHT 4x3 MIMO波形';sascope = dsp.spectrumanalyzer('采样率',fs,'陈旧',真的,......'allagesmethod''指数''忘记就活跃',0.99,'标题',标题,......'ChannelNames',{'rx1''rx2''rx3'});Sascope(rxvht)

重叠信号示出了接收流之间的TGAC信道变化。

参考

[1] Erceg,V.,L. Schumacher,P.Kyritsi等。TGN频道模型。版本4. IEEE 802.11-03 / 940R4,2004年5月。

[2] Breit,G.,H. Sampath,S.Vermani,等。TGAC频道模型附录。版本12. IEEE 802.11-09 / 0308R12,2010年3月。

也可以看看

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