主要内容

建模和测试一个802.11 ax射频发射机

这个例子展示了如何描述射频损伤的影响在一个802.11 ax发射机。示例生成一个基带IEEE®802.11 ax™波形通过WLAN工具箱™和模型RF发射机通过射频Blockset™。

介绍

这个例子描述射频损伤的影响,如同步和正交(智商)不平衡、相位噪声、功率放大器(PA)非线性传输的802.11 ax波形。评估这些障碍的影响,执行这些测量的例子:

  • 误差矢量幅度(维生素):在给定的时间差异的理想(传播)信号和测量(收到)信号

  • 光谱面具:测试确保在一个通道传输不会引起实质性干涉相邻通道

  • 带宽占用带宽:包含99%的总集成功率的信号,集中在分配的信道频率

  • 渠道权力:过滤平均功率集中在分配的信道频率

  • 互补累积分布函数(CCDF):概率信号的瞬时功率在指定的级别高于其平均功率

  • Peak-to-average功率比(地表铺面):关系信号的峰值功率和平均功率

示例packet-by-packet基础上工作,使用仿真软件模型来执行这些步骤:金宝app

  1. 802.11生成基带ax波形通过WLAN工具箱功能。

  2. Oversample和过滤通过使用一个冷杉插值块波形。

  3. 射频发射机基带波形导入到子系统块实现通过使用射频Blockset块。该模型使用一个射频中频射频Blockset中的基带信息。

  4. 模型的影响upconverting载波频率的波形通过射频发射机子系统。物体模型的障碍一个使用RF射频发射机Blockset块。

  5. 计算占据了光谱带宽和渠道权力和描绘面具使用频谱分析仪的块。

  6. 计算使用CCDF CCDF和地表铺面和地表铺面。

  7. Downsample和过滤利用冷杉大批杀害块波形。

  8. 提取数据符号和测量维生素与解调的基带波形。

仿真软件金宝app模型使用WLAN工具箱和DSP系统工具箱™特性来处理基带信号(步骤1、2和5 - 8)和使用射频Blockset块模型RF发射机(步骤3和步骤4)。该模型支持正常和加速器模拟模式。金宝app

金宝app仿真软件模型结构

模型包含三个主要部分:

  • 802.11基带波形生成:生成基带ax波形

  • 射频传输:模型的影响upconverting载波频率的波形

  • 基带波形接待:执行射频测量和计算维生素与解调的基带波形

modelName =“HERFTransmitterModel”;open_system (modelName);

基带波形生成

802.11 WLAN ax块生成兼容标准高效的单用户(他苏)波形,根据IEEE Std 802.11 ax™-2021。您可以生成这一块使用WLAN波形发生器应用。您可以访问用户数据的波形配置参数。下面的例子使用了InitFcn模型的回调存储结构基础的工作区中可用的用户数据变量,HEInfo。更多信息关于这个块,明白了波形从无线波形发生器的应用

显示的影响高功率放大器(HPA)的带外频谱排放,冷杉插值块oversamples波形和过滤器。在射频发射机的输出子系统,冷杉大批杀害块downsamples波形回到原来的采样率。多重速率的参数块提供了一个接口的配置参数冷杉插值和大量毁灭块。

指定仿真时间

设置停止时间值仿真软件模型中的传输所需金宝app的时间,获得的维生素与结果和星座图,至少,一个包。考虑到波形配置在WLAN中选择802.11 ax块,本例中的数据包传输时间是304.4微秒。过滤器的冷杉插值和大量毁灭块引入延迟,你可以使用IdleTime面具参数编辑器802.11 WLAN的ax块来弥补延迟。

射频传输

射频发射机子系统块是基于一个超外差发射机的架构。此体系结构模型的影响upconverting载波频率的波形描述这些射频组件:

  • 智商调制器由搅拌机、移相器和本地振荡器

  • 带通滤波器

  • 功率放大器

除了这些组件,该射频发射机子系统块还包括一个可变增益放大器(VGA)控制输入退下的HPA(伊博语)水平。

set_param (modelName“开放”,“关闭”);RFTransmitterBlock = [modelName' /射频发射机的];set_param (RFTransmitterBlock“开放”,“上”);

使用一个输入缓冲块发送一个样本射频发射机的子系统。

射频发射机子系统内部的轮廓尺寸块块模型复杂的基带波形转换成射频Blockset电路包络仿真环境。金宝app的载波频率轮廓尺寸块的参数指定承运人的中心频率的射频Blockset域。外港块将RF Blockset信号转换成基带模型复杂。金宝app

您可以配置使用射频发射机的射频发射机组件子系统块面具。

射频发射机子系统块模型典型的障碍,包括:

  • I / Q不平衡的结果是获得或发射机的相位不匹配并行部分链处理IQ信号路径

  • 相位噪声的效果直接关系到热噪声有源设备内的振荡器

  • PA非线性由于直流电源限制放大器工作在饱和区

适应的基带波形射频功率的配置后通过添加一个控制块的输入缓冲块。

与当前射频发射机子系统块配置发送一个样本,输出缓冲块(射频发射机子系统后块)收集所有样品在一个他苏包在发送样品之前到解调和维生素与计算块。

基带信号波形

解调和维生素与计算块的复苏和情节他星座图中符号的数据块进行频率和包补偿修正,信道估计,试点阶段跟踪、OFDM解调和均衡。这一块还执行这些维生素与测量:

  • 每副载波(dB):维生素与维生素与平均分配他在副载波数据符号

  • 维生素与每个OFDM符号(dB)

  • 挣值管理整体都(dB和%):维生素与平均传播他所有的数据符号

频谱分析仪的块描述了谱面具根据IEEE Std 802.11 ax™-2021,部分27.3.19.1。第二个频谱分析仪,叫做CCDF地表铺面,连接的输入HPA块描绘了CCDF和地表铺面测量。射频功率计块措施波形通道功率,这是显示在输出功率(dBm)块。

功率放大器的非线性

描述HPA在维生素与非线性的影响评估,你可以测量amplitude-to-amplitude调制(AM / AM)的下丘脑。AM / AM指的是输出功率水平的输入功率水平。辅助函数hePlotHPACurve显示下丘脑的AM / AM特点选择这个模型。

hePlotHPACurve ();figHPA = gcf;

P1dB电源1 dB压缩一点,通常用作参考选择伊博人的下丘脑水平时。你可以看到HPA影响射频发射机子系统块通过分析维生素与HPA的不同的操作点的结果。例如,比较当伊博语= 11分贝,HPA操作对应的线性区域,与伊博语= 3 dB的情况下,对应于HPA在饱和操作。VGA的增益控制伊博语水平。保持一个VGA线性行为使用默认参数,选择增益值低于15分贝。

  • 线性HPA(伊博语= 11分贝)。操作在一个伊博语水平的11分贝,设置可用功率增益参数的VGA块5分贝。计算维生素和情节的星座图,运行仿真捕获一个包(停止时间等于304.4我们默认配置)。

set_param (RFTransmitterBlock“vgaGain”,“5”);sim (modelName);

根据IEEE Std 802.11 ax™-2021,表27-49,星座允许相对误差(维生素)在一个他苏PPDU双载波调制时,或扩张型心肌病参数在编辑器802.11 WLAN ax块面具,等于和调制/编码,或MCS参数在802.11 WLAN ax块面具编辑器中,= 3 (16-QAM 1/2)是-16分贝。-41分贝左右,挣值管理的整体都是低于-16分贝,这种架构属于IEEE Std 802.11 ax™-2021的要求。

  • 非线性HPA(伊博语= 3 dB)。3 dB的伊博人级别的操作,设置可用功率增益参数的VGA块13分贝。

set_param (RFTransmitterBlock“vgaGain”,“13”);sim (modelName);%恢复缺省参数set_param (RFTransmitterBlock“vgaGain”,“5”);

相比之前的情况下,星座图更加扭曲。在测量方面,整体维生素,约-28 dB,仍低于-16分贝,所以它也属于IEEE Std 802.11 ax™-2021的要求。

总结和进一步勘探

这个案例展示了如何建模和测试802.11 ax波形的传播。RF发射机子系统块由一个带通滤波器、放大器和调制器的智商。HPA的例子强调了影响非线性射频发射机的性能子系统块。你可以探索改变其他障碍的影响。例如:

  • 增加I / Q不平衡使用I / Q增益不匹配(dB)I / Q相位失配(度)参数对智商调制器射频发射机子系统的选项卡。

  • 增加使用的相位噪声相位噪声抵消(赫兹)相位噪声水平(dBc / Hz)参数对智商调制器射频发射机子系统的选项卡。

射频发射机子系统块被配置为工作与当前波形参数中选择802.11 WLAN ax块和射频载波集中在5950 MHz。该载体在IEEE 802.11他STA频带(1 GHz之间和7.125 GHz,根据IEEE Std 802.11 ax™-2021。如果你修改中心频率(MHz)射频发射机子系统的参数块或波形的配置802.11 WLAN ax块,检查是否需要更新的参数射频发射机组件和FIR滤波器,因为这些参数设置与当前配置示例。例如,一个载波频率的变化需要修改通频带的频率阻带频率带通滤波器的参数块内的射频发射机。如果你增加波形带宽,检查是否需要更新脉冲响应时间相位噪声频率偏移(赫兹)参数智商调制器(射频Blockset)块。相位噪声抵消决定了脉冲响应时间的下限。如果相位噪声频率偏移为给定的脉冲响应时间分辨率高,会出现一个警告消息,指定所需的最小时间适合决议。

您可以使用该示例的基础测试波形不同的射频配置。你可以更换射频发射机子系统块由另一个射频子系统,然后配置相应的模型。

他使用不同的波形,打开WLAN波形发生器应用程序,选择他苏配置,并导出一个新的块。为更多的信息关于如何生成和使用这一块,明白了使用App-Generated块生成无线波形仿真软件金宝app

引用

  1. IEEE Std 802.11 ax™-2021。IEEE标准信息技术——之间的通信和信息交换系统-本地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(体育)规范-修正案1:高效WLAN的增强。