wlanTGnChannel

滤波器的信号通过802.11 n多径衰落信道

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描述

的wlanTGnChannel系统对象™通过802.11n™(TGn)多径衰落信道过滤输入信号。

衰落处理的所有参数都是相同的N_T——- - - - - -N_RTGn信道的链路。N_T发射天线的数量是多少N_R是接收天线的数量。每个链路包含该链路的所有多路径。

使用TGn多径衰落信道对输入信号进行滤波:

创建wlanTGnChannel对象并设置其属性。
使用参数调用对象，就像调用函数一样。

要了解更多关于System对象如何工作的信息，请参见什么是系统对象？

创造

语法

tgn = wlanTGnChannel

tgn = wlanTGnChannel(名称、值)

描述

例子

tgn= wlanTGnChannel创建TGn衰落信道系统对象，tgn．该对象通过TGn通道过滤真实或复杂的输入信号，以获得通道受损信号。

tgn= wlanTGnChannel (名称，价值)创建一个TGn通道对象，tgn，并使用一个或多个名称-值对设置属性。用引号将每个属性名称括起来。例如wlanTGnChannel（'NumReceive天线'，2，'SampleRate'，10e6）创建具有两个接收天线和10 MHz采样率的TGn信道。

性质

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除非另有说明，否则属性为不能，这意味着您在调用对象后无法更改其值。对象在调用时锁定，并且释放函数打开它们。

如果一个属性是可调，您可以随时更改它的值。

有关更改特性值的详细信息，请参见在MATLAB中使用系统对象进行系统设计．

`取样频率`- - - - - -输入信号的采样率
`20e6`（默认）|积极的标量

输入信号的采样率(Hz)，指定为一个正标量。

数据类型：双重的

`延迟配置文件`- - - - - -延迟剖面模型
`“b型”`（默认）|`“A型”`|`型号c的`|`“模型”`|`“模型”`|`“F型”`

延迟概要模型，指定为“A型”，“b型”，型号c的，“模型”，“模型”,或“F型”．

表格总结了在带宽降低因子前模型的性质。

参数	模型
参数	一个	B	C	D	E	F
断点距离（m）	5	5	5	10	20.	30
均方根延迟扩展(ns)	0	15	30	50	One hundred.	150
最大延迟(ns)	0	80	200	390	730	1050
Rician增殖系数(dB)	0	0	0	3.	6	6
集群数量	1	2	2	3.	4	6
数量的水龙头	1	9	14	18	18	18

数据类型：字符|一串

`载波频率`- - - - - -射频载波频率
`5.25 e9`（默认）|积极的标量

以Hz为单位的射频载波频率，指定为正标量。

数据类型：双重的

`EnvironmentalSpeed`- - - - - -散射体的速度
`1．2`（默认）|积极的标量

散射体的速度，单位为km/h，指定为正标量。

数据类型：双重的

`TransmitReceiveDistance`- - - - - -发射机和接收机之间的距离
`3.`（默认）|积极的标量

发射机和接收机之间的距离，以米为单位，以正标量表示。

TransmitReceiveDistance用于计算路径损失，并确定信道是否具有视线(LOS)或非视线(NLOS)条件。阴影衰落损耗的路径损耗和标准差取决于发射机和接收机之间的分离。

数据类型：双重的

`正常化收益`- - - - - -规范化路径收益
`真正的`或`1`（默认）|`假`或`0`

规范化路径增益，指定为数字或逻辑1（真正的)或0（假)．要对衰落过程进行归一化，使路径增益的总功率随时间的平均为0 dB，请将此属性设置为1（真正的)．否则，将此属性设置为0（假)．

数据类型：逻辑

`Numtransmitatenenas`- - - - - -发射天线的数量
`1`（默认）|正整数

发送天线数，指定为正整数。

数据类型：双重的

`TransmitAntennaSpacing`- - - - - -发射天线单元之间的距离
`0．5`（默认）|积极的标量

发射天线单元之间的距离，指定为以波长表示的正标量。

TransmitAntennaSpacing金宝app仅支持统一线性阵列。

依赖关系

要启用此属性，请设置Numtransmitatenenas属性的值大于1．

数据类型：双重的

`多接收天线`- - - - - -接收天线的数量
`1`（默认）|正整数

接收天线数，正整数。

数据类型：双重的

`ReceiveAntennaSpacing`- - - - - -接收天线元件之间的距离
`0．5`（默认）|积极的标量

接收天线单元之间的距离，用波长表示为正标量。

ReceiveAntennaSpacing金宝app仅支持统一线性阵列。

依赖关系

要启用此属性，请设置多接收天线属性的值大于1．

数据类型：双重的

`LargeScaleFadingEffect`- - - - - -大规模的淡入淡出效果
`“没有”`（默认）|`“路径损失”`|`“阴影”`|`“Pathloss和阴影”`

信道中应用的大规模衰落效应，具体如下“没有”，“路径损失”，“阴影”,或“Pathloss和阴影”．

数据类型：字符|一串

`荧光效应`- - - - - -荧光效果
`真正的`或`1`（默认）|`假`或`0`

荧光效果，指定为数字或逻辑1（真正的)或0（假)．若要包含荧光灯照明的多普勒效果，请将此属性设置为1（真正的)．

依赖关系

要启用此属性，请设置延迟配置文件财产“模型”或“模型”．

数据类型：逻辑

`PowerLineFrequency`- - - - - -电力线频率
`“60赫兹”`（默认）|`50赫兹的`

电力线频率，单位为Hz，规定为50赫兹的或“60赫兹”．

电力线频率在美国是60hz，在欧洲是50hz。

依赖关系

要启用此属性，请设置荧光效应财产1（真正的)和延迟配置文件财产“模型”或“模型”．

数据类型：字符|一串

`NormalizeChannelOutputs`- - - - - -正常通道输出
`真正的`或`1`（默认）|`假`或`0`

按照接收天线的数量将通道输出归一化，以数字或逻辑形式指定1（真正的)或0（假)．

数据类型：逻辑

`ChannelFiltering`- - - - - -使通道过滤
`真正的`或`1`（默认）|`假`或`0`

启用通道筛选，指定为数字或逻辑1（真正的)或0（假)．若要启用通道筛选，请将此属性设置为1（真正的)。若要禁用通道筛选，请将此属性设置为0（假)．．

请注意

如果将此属性设置为0（假),步对象函数不接受输入信号。在这种情况下数字样本和取样频率属性决定衰落过程实现的持续时间。

数据类型：逻辑

`数字样本`- - - - - -时域采样数
`80`（默认）|正整数

用于获取路径增益样本的时域样本数，指定为正整数。

依赖关系

要启用此属性，请设置ChannelFiltering财产假．

数据类型：双重的

`OutputDataType`- - - - - -受损信号的数据类型
`“双”`（默认）|`“单身”`

受损信号的数据类型，指定为以下值之一:

“双”——返回pathGains输出为双精度矩阵
“单身”——返回pathGains输出为单精度矩阵

依赖关系

要启用此属性，请设置ChannelFiltering财产0（假)．

数据类型：字符|一串

`随机流`- - - - - -随机数流的源
`“全球流”`（默认）|`“与种子mt19937ar”`

随机数流的源，指定为“全球流”或“与种子mt19937ar”．

如果将此属性设置为“全球流”，当前全局随机数流生成正态分布随机数。在这种情况下重置函数将重置过滤器并创建一个新的通道实现。

如果将此属性设置为“与种子mt19937ar”， mt19937ar算法生成正态分布随机数。在这种情况下重置函数还将随机数流重新初始化为种子财产。

数据类型：字符|一串

`种子`- - - - - -mt19937ar随机数流的初始种子
`73`（默认）|非负整数

mt19937ar随机数字流的初始种子，指定为非负整数。的种子属性重新初始化中的mt19937ar随机数流重置函数。

依赖关系

要启用此属性，请设置随机流财产“与种子mt19937ar”．

数据类型：双重的

`路径输出端口`- - - - - -启用路径增益输出
`假`或`0`（默认）|`真正的`或`1`

启用路径增益输出计算，以数字或逻辑方式指定1（真正的)或0（假)．

数据类型：逻辑

使用

语法

y=tgn（x）

[y, pathGains] = tgn (x)

pathGains = tgac (x)

描述

例子

y=tgn(x)过滤输入信号x通过定义的TGn衰落信道wlanTGnChannel系统对象,tgn，并返回结果y．

［y，pathGains) = tgn (x)也回报pathGains底层衰落过程的TGn信道路径增益。

该语法适用于设置路径输出端口财产1（真正的)．

pathGains=tgac(x)返回路径增益。的数字样本属性决定衰落过程的持续时间。

该语法适用于设置ChannelFiltering财产0（假)．

输入参数

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`x`- - - - - -输入信号
复矩阵

输入信号，指定为实数或复数N_年代——- - - - - -N_T矩阵,地点:

N_年代为样本数。
N_T发射天线的数量和必须等于Numtransmitatenenas属性值。

数据类型：仅有一个的|双重的
复数的支持:金宝app对

输出参数

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`y`——输出信号
复矩阵

输出信号，返回为N_年代——- - - - - -N_R复杂的矩阵,地点:

N_年代为样本数。
N_R接收天线的数量和是否等于多接收天线属性值。

数据类型：仅有一个的|双重的

`pathGains`-衰落过程的路径增益
复杂的数组

衰落过程的路径增益，返回为N_年代——- - - - - -N_P——- - - - - -N_T——- - - - - -N_R复杂阵列，其中：

N_年代为样本数。
N_P可解析路径的数目，即为情形所定义的路径的数目延迟配置文件财产。
N_T发射天线的数量和是否等于Numtransmitatenenas属性值。
N_R接收天线的数量和是否等于多接收天线属性值。

数据类型：仅有一个的|双重的

对象的功能

要使用对象函数，请指定System对象作为第一个输入参数。例如，释放名为system的对象的系统资源obj，使用下面的语法:

发行版(obj)

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特定于wlanTGnChannel

`信息`	关于TGn、TGah、TGac和TGax多径衰落信道的特征信息

所有系统对象都是通用的

`步`	跑系统对象算法
`释放`	释放资源并允许更改系统对象属性值和输入特征
`重置`	使内部状态复位系统对象

请注意

重置:如果随机流属性设置为“全球流”,重置函数仅重置筛选器。如果设置随机流到“与种子mt19937ar”,重置函数还将随机数流重新初始化为种子财产。

例子

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通过TGn通道传输HT波形

打开脚本

生成HT波形并通过TGn SISO通道。显示结果信号的频谱。

设置通道带宽和相应的采样速率。

体重=“CBW40”；fs = 40 e6;

生成一个40 MHz信道的HT波形。

cfg=wlanHTConfig(“ChannelBandwidth”bw);txSig = wlanWaveformGenerator(randi([0 1]，1000,1)，cfg); / /配置文件

创建一个启用了路径丢失和遮蔽的TGn SISO通道。

tgnChan=wlanTGnChannel(“采样器”fs,...“LargeScaleFadingEffect”，“Pathloss和阴影”）;

通过通道传递HT波形。

rxSig = tgnChan (txSig);

绘制接收波形的频谱。

saScope = dsp。年代pectrumAnalyzer(“采样器”fs,“YLimits”-40年[-120]);saScope (rxSig)

由于路径损耗和遮蔽被启用，整个频谱的平均接收功率大约是-60 dBm。

通过4x2 MIMO信道传输HT波形

打开脚本

创建一个有四个发射天线和两个时空流的HT波形。

cfg=wlanHTConfig(“NumTransmitAntennas”4“NumSpaceTimeStreams”2,...“SpatialMapping”，“傅里叶”）;txSig = wlanWaveformGenerator ([1, 0, 0, 1], cfg);

创建一个4x2 MIMO TGn通道并禁用大规模衰落效应。

tgnChan=wlanTGnChannel(“采样器”, 20 e6,...“NumTransmitAntennas”4...“numreceiveantens”2,...“LargeScaleFadingEffect”，“没有”）;

通过通道传递传输波形。

rxSig = tgnChan (txSig);

显示两个接收到的空时流的频谱。

saScope = dsp。年代pectrumAnalyzer(“采样器”, 20 e6,...“ShowLegend”,真的,...“ChannelNames”，{“流1”，《流2》}）;saScope (rxSig)

从2x2 MIMO通道恢复HT数据

打开生活的脚本

通过一个有噪声的2x2 MIMO信道传输一个HT- ltf和一个HT数据场。解调接收到的HT-LTF以估计信道系数。恢复HT数据并确定误码数。

设置通道带宽和相应的采样速率。

体重=“CBW40”；fs = 40 e6;

创建具有两个发射天线和两个时空流的HT- ltf和HT数据字段。

cfg=wlanHTConfig(“ChannelBandwidth”，bw，...“NumTransmitAntennas”2,“NumSpaceTimeStreams”,2); txPSDU=randi（[01]，8*cfg.PSDULength，1）；txLTF=wlanHTLTF（cfg）；txDataSig=wlanHTData（txPSDU，cfg）；

创建一个启用路径丢失和阴影的2x2 MIMO TGn通道。

tgnChan=wlanTGnChannel(“采样器”fs,...“NumTransmitAntennas”2,“numreceiveantens”2,...“LargeScaleFadingEffect”，“没有”）;

创建AWGN信道噪声，设置SNR=15 dB。

chNoise = comm.AWGNChannel (“噪音法”，“信噪比”，...“信噪比”15);

通过TGn通道和噪声模型传递信号。

rxLTF = chNoise (tgnChan (txLTF));rxDataSig = chNoise (tgnChan (txDataSig));

为噪声系数为9 dB的40 MHz信道创建AWGN信道。噪声方差，据nVar，等于kTBF哪里k是玻尔兹曼常数,T为290 K的环境温度，B是带宽(采样率)，和F为接收机噪声系数。

据nVar = 10 ^ ((-228.6 + 10 * log10 (290) + 10 * log10 (fs) + 9) / 10);awgnChan = comm.AWGNChannel (“噪音法”，“差异”，“差异”据nVar);

通过通道传递信号。

rxLTF=awgnChan（rxLTF）；rxDataSig=awgnChan（rxDataSig）；

HT-LTF解调。利用解调后的信号估计信道系数。

dLTF = wlanHTLTFDemodulate (rxLTF cfg);胸部= wlanHTLTFChannelEstimate (dLTF cfg);

恢复数据并确定误码数。

rxPSDU = wlanHTDataRecover (rxDataSig、胸部、据nVar cfg);numErr = biterr (txPSDU rxPSDU)

numErr = 0

算法

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802.11n信道对象使用滤波高斯噪声模型，其中路径延迟、功率、角扩展、到达角和出发角都是根据经验确定的。具体的建模方法在［1］．

多路径参数

信道被建模为多个簇，每个簇代表发射机和接收机之间的独立传播路径。簇由子路径或抽头组成，它们共享角度扩展、到达角和离开角。延迟和功率水平因抽头而异。在TGn模型中，簇由1-7个簇组成表中显示了B型集群1的集群参数。

参数	利用
参数	1	2	3.	4	5
延迟(ns)	0	10	20.	30	40
权力(dB)	0	-5.4	–10.8	-16.2	–21.7
到达角(°)	4.3	4.3	4.3	4.3	4.3
接收机角扩展(°)	14.4	14.4	14.4	14.4	14.4
出发角(°)	225.1	225.1	225.1	225.1	225.1
发射机角展开(°)	14.4	14.4	14.4	14.4	14.4

对于每个型号，第一个龙头在发射器和接收器之间有一个视线(LOS)，而所有其他龙头都是非视线(NLOS)。因此，第一次敲击表现出Rician行为，而其他的则表现出瑞利行为。Rician k系数是第一次抽头的功率和其他抽头的功率之间的比率。k因子越大，LOS分量越强。

每个簇的到达和离开的角度是从均匀分布中随机选取的[0,2]π]。这些角度相互独立，并且对于所有通道实现都是固定的。通过固定这些值，发送和接收相关矩阵只计算一次。角度扩展值由经验数据间接确定，并在20°至40°范围内。

路径丢失和阴影

路径损耗指数和阴影衰落损耗的标准差是每个模型的特征。这两个参数取决于发射机和接收机之间是否存在视距。对于具有发射机到接收机距离的路径，d，小于断点距离，d_{英国石油公司}时，应用LOS参数。为d>d_{英国石油公司}，则应用NLOS参数。该表总结了路径损耗和阴影衰落参数。

参数	模型
参数	一个	B	C	D	E	F
断点距离，d_{英国石油公司}(m)	5	5	5	10	20.	30
的路径损失指数d≤d_{英国石油公司}	2	2	2	2	2	2
的路径损失指数d>d_{英国石油公司}	３．５	３．５	３．５	３．５	３．５	３．５
的阴影衰落σ (dB)d≤d_{英国石油公司}	3.	3.	3.	3.	3.	3.
的阴影衰落σ (dB)d>d_{英国石油公司}	4	4	5	5	6	6

多普勒效应

在室内环境中，发射机和接收机是静止的，多普勒效应产生于人们在它们之间移动。TGn模型采用钟形多普勒频谱，其中环境速度，ν₀，默认为1.2 km/h(由EnvironmentalSpeed财产）。多普勒扩散，f_d，计算为f_d＝ν₀/λ哪里λ为载波波长。

信道采样率，F_年代，必须低于输入采样率以避免锯齿。计算如下：

F_年代= (ν₀×F_c) /(300×c)

哪里F_c载波频率是否由载波频率财产,c是光速和光速ν₀定义为m/s。

除了由环境运动引起的基本多普勒效应外，荧光灯还会以两倍于电力线频率的频率引入信号衰落。这种效应表现为频率选择调幅。同样，为了避免混叠，第一个插值因子的奈奎斯特频率必须大于最高谐波。

该效果包含在模型D和模型e中荧光效应财产假．

参考文献

作者等。TGn信道模型.版本4.IEEE 802.11-03/940r4，2004年5月。

[2] Kermoal, J. P.， L. Schumacher, K. I. Pedersen, P. E. Mogensen，和F. Frederiksen，“具有实验验证的随机MIMO无线电信道模型”。IEEE通信选定领域杂志.，第20卷第6期，2002年8月，第1211-1226页。

扩展能力

C/C++代码生成
使用MATLAB®Coder™生成C和c++代码。

使用说明和限制：

看到系统对象在MATLAB代码生成（MATLAB编码器）．

另请参阅

对象

瓦朗盖伊通道|wlanTGaxChannel|瓦朗加克通道|瓦朗加赫通道

介绍了R2015b

WLAN工具箱文档

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得到审判现在

wlanTGnChannel

描述

创造

语法

描述

性质

取样频率- - - - - -输入信号的采样率20e6（默认）|积极的标量

延迟配置文件- - - - - -延迟剖面模型“b型”（默认）|“A型”|型号c的|“模型”|“模型”|“F型”

载波频率- - - - - -射频载波频率5.25 e9（默认）|积极的标量

EnvironmentalSpeed- - - - - -散射体的速度1．2（默认）|积极的标量

TransmitReceiveDistance- - - - - -发射机和接收机之间的距离3.（默认）|积极的标量

正常化收益- - - - - -规范化路径收益真正的或1（默认）|假或0

Numtransmitatenenas- - - - - -发射天线的数量1（默认）|正整数

TransmitAntennaSpacing- - - - - -发射天线单元之间的距离0．5（默认）|积极的标量

依赖关系

多接收天线- - - - - -接收天线的数量1（默认）|正整数

ReceiveAntennaSpacing- - - - - -接收天线元件之间的距离0．5（默认）|积极的标量

依赖关系

LargeScaleFadingEffect- - - - - -大规模的淡入淡出效果“没有”（默认）|“路径损失”|“阴影”|“Pathloss和阴影”

荧光效应- - - - - -荧光效果真正的或1（默认）|假或0

依赖关系

PowerLineFrequency- - - - - -电力线频率“60赫兹”（默认）|50赫兹的

依赖关系

NormalizeChannelOutputs- - - - - -正常通道输出真正的或1（默认）|假或0

ChannelFiltering- - - - - -使通道过滤真正的或1（默认）|假或0

数字样本- - - - - -时域采样数80（默认）|正整数

依赖关系

OutputDataType- - - - - -受损信号的数据类型“双”（默认）|“单身”

依赖关系

随机流- - - - - -随机数流的源“全球流”（默认）|“与种子mt19937ar”

种子- - - - - -mt19937ar随机数流的初始种子73（默认）|非负整数

依赖关系

路径输出端口- - - - - -启用路径增益输出假或0（默认）|真正的或1

使用

语法

描述

输入参数

x- - - - - -输入信号复矩阵

输出参数

y——输出信号复矩阵

pathGains-衰落过程的路径增益复杂的数组

对象的功能

特定于wlanTGnChannel

所有系统对象都是通用的

例子

通过TGn通道传输HT波形

通过4x2 MIMO信道传输HT波形

从2x2 MIMO通道恢复HT数据

算法

多路径参数

路径丢失和阴影

多普勒效应

参考文献

扩展能力

C/C++代码生成使用MATLAB®Coder™生成C和c++代码。

另请参阅

对象

WLAN工具箱文档

金宝app

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`取样频率`- - - - - -输入信号的采样率
`20e6`（默认）|积极的标量

`延迟配置文件`- - - - - -延迟剖面模型
`“b型”`（默认）|`“A型”`|`型号c的`|`“模型”`|`“模型”`|`“F型”`

`载波频率`- - - - - -射频载波频率
`5.25 e9`（默认）|积极的标量

`EnvironmentalSpeed`- - - - - -散射体的速度
`1．2`（默认）|积极的标量

`TransmitReceiveDistance`- - - - - -发射机和接收机之间的距离
`3.`（默认）|积极的标量

`正常化收益`- - - - - -规范化路径收益
`真正的`或`1`（默认）|`假`或`0`

`Numtransmitatenenas`- - - - - -发射天线的数量
`1`（默认）|正整数

`TransmitAntennaSpacing`- - - - - -发射天线单元之间的距离
`0．5`（默认）|积极的标量

`多接收天线`- - - - - -接收天线的数量
`1`（默认）|正整数

`ReceiveAntennaSpacing`- - - - - -接收天线元件之间的距离
`0．5`（默认）|积极的标量

`LargeScaleFadingEffect`- - - - - -大规模的淡入淡出效果
`“没有”`（默认）|`“路径损失”`|`“阴影”`|`“Pathloss和阴影”`

`荧光效应`- - - - - -荧光效果
`真正的`或`1`（默认）|`假`或`0`

`PowerLineFrequency`- - - - - -电力线频率
`“60赫兹”`（默认）|`50赫兹的`

`NormalizeChannelOutputs`- - - - - -正常通道输出
`真正的`或`1`（默认）|`假`或`0`

`ChannelFiltering`- - - - - -使通道过滤
`真正的`或`1`（默认）|`假`或`0`

`数字样本`- - - - - -时域采样数
`80`（默认）|正整数

`OutputDataType`- - - - - -受损信号的数据类型
`“双”`（默认）|`“单身”`

`随机流`- - - - - -随机数流的源
`“全球流”`（默认）|`“与种子mt19937ar”`

`种子`- - - - - -mt19937ar随机数流的初始种子
`73`（默认）|非负整数

`路径输出端口`- - - - - -启用路径增益输出
`假`或`0`（默认）|`真正的`或`1`

`x`- - - - - -输入信号
复矩阵

`y`——输出信号
复矩阵

`pathGains`-衰落过程的路径增益
复杂的数组

C/C++代码生成
使用MATLAB®Coder™生成C和c++代码。