物理层的抽象

此示例显示如何使用抽象的PHY模拟802.11AX网络。该示例呈现了该示例中使用的系统模型的变化802.11 MAC和应用程序吞吐量测量在里面802.11 MAC和应用程序吞吐量测量例如，完整的PHY处理模型是在物理层产生和解码波形。然而，这个例子模拟了一个抽象的PHY，其中没有产生或解码波形。对物理层的抽象减少了以保真度为代价的模拟所花费的时间。逼真度是指在仿真中对PHY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。

抽象的PHY在预计数据包错误率（每个）表和方程上运行。这些表和方程用于估计损坏的数据包，而无需任何实际调制或分组解调，导致低保真模型。请参阅示例系统级模拟的物理层抽象有关PHY抽象的更多细节。

抽象物理层块

本节解释用于建模抽象PHY的块，以及它如何适合802.11 [2.]网络模型。完整的PHY建模包括与通过衰落信道的波形传输和接收相关的操作。抽象的物理层在每个数据包上建模信号功率、增益、延迟、丢失和干扰，而不生成物理层数据包。这个例子提供了一个PHY发射机,一个统计渠道和A.物理层接收机用于对抽象PHY进行建模。这些模块在库中提供wlanAbstractedPHYLib．

抽象的PHY变送器：

这个抽象PHY发射机块模型物理层的传输链。该块消耗来自MAC层的帧和相应的传输参数。传输功率、前置持续时间、报头持续时间和有效载荷持续时间等参数在块中计算。该信息作为元数据与MAC帧一起传递，以模拟波形的传输。

接口到抽象PHY发射机块:

统计频道：

这个统计渠道块模型路径，传播延迟和数据包的接收范围。为了使每个接收器的损失，延迟和范围估计，可以实现估算统计渠道块必须在每个节点内建模，并与抽象PHY接收机.对每个接收到的数据包应用传播延迟，并且每个数据包的信号强度会随着可选的路径丢失而降低。如果接收节点在该范围内，则该数据包将转发给抽象PHY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。

接口到统计渠道是：

抽象的PHY接收器：

这个抽象PHY接收机块对物理层的接收链进行建模。该块根据接收到的元数据接收和处理数据包抽象PHY接收机块模型基于在重叠时间表处接收的数据包干扰。所接收的分组仅在这些检查点处理：（a）前导序列持续时间（b）结束的每个子帧持续时间在有效载荷中，用于非聚合帧的有效载荷持续时间的聚合帧（或）结束。

该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.]使用有效的SINR映射预测与TGAX信道模型的链接的性能。该过程的详细信息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仿真场景MAC校准'[4.]假设数据包因干扰而失败，而不实际计算链路性能《TGax评估方法附录1》仅适用于[0-9]范围内的MCS值，如TGax评估方法[3.]仅为这些值定义。

接口到抽象PHY接收机块:

系统级仿真

本例模拟了模型中有10个节点的网络，WLANMultiNodeAbstractedPHYModel，如图所示。这些节点实现了具有物理载波感知和虚拟载波感知的带冲突避免的载波感知多址访问(CSMA/CA)。物理载波传感使用清晰信道评估(CCA)机制来确定传输前介质是否繁忙。虚拟载波传感采用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.）模型中的块。可以通过可用的配置在运行时可视化每个节点的状态视觉型的人块这个信道矩阵块是数据存储存储器。初始化时，在网络中的每对节点之间生成TGax信道实现，每个子载波产生的信道矩阵存储在块中。在模拟过程中，每个接收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。在此模型中，节点1、2、3、6、7和8同时充当发射机和接收机，而节点4、5、9和10只是被动接收机。

节点子系统

上述模型中的每个节点都是一个子系统，代表一个WLAN设备。每个节点包含一个应用层、一个MAC层和一个物理层。物理层使用上一节描述的抽象PHY块进行建模。通过改变信道(频率)，可以将节点配置为在特定信道(频率)上收发报文多播标记参数的实体多播和多播接收队列块。默认情况下，所有节点在同一通道上操作。属性也可以配置特定节点的接收范围数据包接收范围参数的统计渠道块

您可以轻松地在中可用的抽象PHY块之间切换wlanAbstractedPHYLib和完整的PHY处理块，可在wlanFullPHYLib.slx实例库802.11 MAC和应用程序吞吐量测量．发送器，接收器和通道块的接口保持不变。默认情况下，抽象的PHY块运行解释执行模式。对于更长的模拟时间，将所有块配置为代码生成模式以获得更好的性能。

仿真结果

运行模型在指定的时间内模拟WLAN网络。仿真结束时生成一个具有网络级统计(对应于MAC层)的图。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空间文件中统计资料．您还可以启用可选的Live可视化，以通过掩码配置查看运行时的每个节点的状态视觉型的人块

可伸缩性

上面的模型显示了10个节点的网络。您可以使用使用大量节点创建网络hCreateWLANNetworkModel函数。这个辅助功能使用了本例中的节点子系统，并创建了一个彼此相距10米的线性无线局域网节点网络。您可以创建不同的模拟场景，并使用不同数量的节点分析节点级或网络级统计信息。例如，下图显示了随着网络中节点数量的增加，相对于总传输量的重传输量和成功传输量。收集结果的配置参数如下:

下图显示，与完整物理处理相比，抽象物理处理的模拟运行更快，从而使其更具可扩展性。用于收集性能结果的配置参数包括：

此示例解释了物理层抽象，并演示了一个具有抽象物理层的10节点WLAN网络。此示例表明，与使用完整物理层处理相比，具有抽象物理层的网络模拟速度更快，可扩展性更强。

进一步的探索

本例中，节点间交换的a - mpdu被分解为接收节点的mpdu。将这些mpdu导出为PCAP (packet capture)和PCAPNG (packet capture next generation)格式文件pcapdump.DES block。要使用pcapdump.DES block，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。这些文件主要与Wireshark等网络分析仪相关[5.，用于可视化和分析PCAP/PCAPNG文件的第三方工具。在系统级模拟中使用PCAP/PCAPNG文件的主要优点是:

复制MAC层输入实体(接收到的A-MPDUs，FrameToMAC,PhyRxIndicator向量）和输出实体（传输A-MPDU，FrameToPHY,MacreqTophy.向量），使用实体复制子块。MAC层提供RxFrameToPCAP,藻顶帽,TxFrameToPCAP,MACReqToPCAP作为输入pcapdump.DES块。

这个pcapdump.DES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。当模拟开始时，节点之间交换的数据包被记录到选定的捕获格式文件中。

要捕获数据包，请双击pcapdump.选择参数Capture为“Enable”。

为每个节点创建新的捕获文件（PCAP / PCAPNG格式）。文件名对应于节点的名称。如果节点的名称为node1，则捕获的文件名是node1.pcap或node1.pcapng。

附录

该示例使用以下帮助程序：

参考文献