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,用于频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。

  • 通过带有噪声的衰落信道传输。

  • 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S1G波形通过TGAH SISO通道

在生成WLAN S1G格式波形时,创建比特流。

Bits = 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);

通过具有AWGN噪声(SNR = 10 dB)的TGAH SISO通道和带9dB噪声系数的接收器通过信号。回想一下,在这个例子中,信道模型采样频率等于带宽。使用名称值对设置属性值。

创建一个TGah通道对象。设置信道模型采样频率和信道带宽,启用路径丢失和遮蔽,并使用model - d延迟配置文件。

cbw = s1g.channelbandwidth;FS = 2E6;%信道模型采样频率等于通道带宽tgahchan = wlantgahchannel(“SampleRate”fs,'信道带宽',cbw,......“LargeScaleFadingEffect”“Pathloss和阴影”......'DelayProfile''model-d');

创建一个AWGN信道对象的信噪比= 10 dB。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(意味着(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));

创建另一个AWGN信道对象添加接收器噪声。

rxNoise = comm.AWGNChannel ('noisemethod'“方差”......'VarianceSource''输入端口');

将S1G波形通过接收器。选择一个适当的噪声方差,nVar,以设置接收器的噪声水平。在这里,接收机噪声水平是基于噪声方差的接收机与9分贝噪声数字。诺瓦尔=kTBF,在那里K.是boltzmann的常量,T.是290 k的环境温度,B.是带宽,和F是接收器噪声数字。

据nVar = 10 ^ ((-228.6 + 10 * log10 (290) + 10 * log10 (fs) + 9) / 10);据nVar rxS1G = rxNoise (postChS1G);

显示频谱分析仪的前通道和后通道波形。使用Spectralaverages.= 10以降低绘制信号中的噪声。

标题=“TGah通道前后的2 MHz S1G波形”;saScope = dsp。简介(“SampleRate”fs,'ShowLegend',真的,......“AveragingMethod”“指数”'忘记事实',0.99,'标题',标题,......'ChannelNames',{'前'“后”});saScope ([preChS1G rxS1G])

路径损耗占在通过TGAH通道之前和之后的波形之间的大约50 dB的分离。路径损耗是由发射器到接收器的默认距离3米和阴影效应造成的。信号电平变化示出了频谱跨越频率谱的频率选择性。

通过TGac SISO通道传输VHT波形

在生成WLAN VHT格式波形时,创建一个比特流。

Bits = randi([0 1],1000,1);

创建一个VHT配置对象,并生成一个80 MHz的VHT波形。计算信号功率。

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

将信号通过带AWGN噪声(信噪比=10 dB)的TGac SISO通道和带9db噪声的接收机。回想一下,在这个例子中,信道模型采样频率等于带宽。使用。设置参数名称,值对。

创建TGAC通道对象。设置信道模型采样频率和信道带宽,启用路径丢失和遮蔽,并使用model - d延迟配置文件。

cbw = vht.channelbandwidth;fs = 80e6;%信道模型采样频率等于通道带宽TGACCHAN = WLANTGACCHANNEL(“SampleRate”fs,'信道带宽',cbw,......“LargeScaleFadingEffect”“Pathloss和阴影”......'DelayProfile''model-d');

创建一个AWGN信道对象的信噪比= 10 dB。确定信号功率,以瓦为单位,考虑到TGac大规模衰落路径损耗。

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);

将VHT波形通过SISO TGac通道,并添加AWGN通道噪声。

postChVHT = chNoise (tgacChan (preChVHT));

创建另一个AWGN信道对象添加接收器噪声。

rxNoise = comm.AWGNChannel ('noisemethod'“方差”......'VarianceSource''输入端口');

通过接收器传递VHT波形。选择一个适当的噪声方差,nVar,以设置接收器的噪声水平。在这里,接收机噪声水平是基于噪声方差的接收机与9分贝噪声数字。诺瓦尔=kTBF,在那里K.是boltzmann的常量,T.是290 k的环境温度,B.是带宽,和F是接收器噪声数字。

据nVar = 10 ^ ((-228.6 + 10 * log10 (290) + 10 * log10 (fs) + 9) / 10);据nVar rxVHT = rxNoise (postChVHT);

显示频谱分析仪的前通道和后通道波形。使用Spectralaverages.= 10以降低绘制信号中的噪声。

标题=TGac通道前后80 MHz VHT波形;saScope = dsp。简介(“SampleRate”fs,'ShowLegend',真的,......“AveragingMethod”“指数”'忘记事实',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。路径损耗是由发射器到接收器的默认距离3米和阴影效应造成的。信号电平变化示出了频谱跨越频率谱的频率选择性。

通过TGN SISO通道通过HT波形

在生成WLAN HT格式波形时,创建有点流。

Bits = 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,在这个例子中,信道模型采样频率等于带宽。使用。设置参数名称,值对。

创建一个TGn通道对象。设置信道模型采样频率和信道带宽,启用路径丢失和遮蔽,并使用model - f延迟配置文件。

fs = 20e6;%信道模型采样频率等于通道带宽tgnChan = wlanTGnChannel (“SampleRate”fs,“LargeScaleFadingEffect”......“Pathloss和阴影”'DelayProfile''model-f');

通过TGN通道通过HT波形。使用AWGN.功能添加信噪比为10db的信道噪声。

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

创建一个AWGN信道对象添加接收器噪声。

rxNoise = comm.AWGNChannel ('noisemethod'“方差”......'VarianceSource''输入端口');

通过接收器传递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。诺瓦尔=kTBF,在那里K.是boltzmann的常量,T.是290 k的环境温度,B.是带宽,和F是接收器噪声数字。

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

显示频谱分析仪的前通道和后通道波形。使用Spectralaverages.= 10以降低绘制信号中的噪声。

标题=TGN通道之前和之后的'20 MHz HT波形';saScope = dsp。简介(“SampleRate”fs,'ShowLegend',真的,......“AveragingMethod”“指数”'忘记事实',0.99,'标题',标题,......'ChannelNames',{'前'“后”});Sascope([Prechht,postchht])

路径损耗是波形通过TGn通道前后大约50到60 dB的分离原因。路径损耗是由发射器到接收器的默认距离3米和阴影效应造成的。信号电平变化示出了频谱跨越频率谱的频率选择性。

通过802.11g通道通过非ht波形

生成WLAN非HT格式波形时要使用比特流。

Bits = 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,以为发射器到接收器分离距离为3米。创建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,在这个例子中,信道模型采样频率等于带宽。创建一个awgn通道对象。

dist = 3;FC = 2.4E9;pathloss = 10 ^( -  log10(4 * pi * dist *(fc / 3e8)));fs = 20e6;%信道模型采样频率等于通道带宽maxdoppshift = 3;TRMS = 2 / FS;ch802 = comm.rayleighchannel(“SampleRate”fs,'MaximumDopplershift',maxdoppshift,“PathDelays”,TRMS);

将非ht波形通过802.11g通道。使用AWGN.功能添加信噪比为10db的信道噪声。

postChNonHT = awgn (ch802 (preChNonHT) 10,'测量');

创建一个AWGN信道对象添加接收器噪声。

rxNoise = comm.AWGNChannel ('noisemethod'“方差”......'VarianceSource''输入端口');

通过接收器通过非HT波形。选择适当的噪声方差,诺瓦尔,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。诺瓦尔=kTBF,在那里K.是boltzmann的常量,T.是290 k的环境温度,B.是带宽,和F是接收器噪声数字。

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

显示频谱分析仪的前通道和后通道波形。使用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。简介(“SampleRate”fs,'ShowLegend',真的,......“AveragingMethod”“指数”'忘记事实',0.99,'标题',标题,......'ChannelNames',{'前'“后”});Sascope([PRECHNONHT,RXNONHT])

自由空间路径损耗在通过802.11g通道之前和之后的波形之间的分离大约50到60 dB。路径损失是由3米的指定发射机到接收器距离,以及遮蔽效果。信号电平变化示出了频谱跨越频率谱的频率选择性。

通过TGAC MIMO通道通过VHT波形

在生成WLAN VHT格式波形时,创建一个比特流。

Bits = randi([0 1],1000,1);

创建一个多用户VHT配置对象,并生成VHT波形。发送天线数设置为4个。设置时空流数和接收天线数为3。由于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;望远镜= 3;nrx = 3;vht = wlanVHTConfig ('numtransmitantennas',NTX,......'numspacetimestreams',nsts,“SpatialMapping”'hadamard');prechvht = wlanwaveformgenerator(比特,vht);

创建TGAC MIMO通道和AWGN通道对象。回想一下,在这个例子中,信道模型采样频率等于带宽。禁用大规模衰落效果。

cbw = vht.channelbandwidth;fs = 80e6;%信道模型采样频率等于通道带宽TGACCHAN = WLANTGACCHANNEL(“SampleRate”fs,'信道带宽',cbw,......'numtransmitantennas',NTX,'numreceiveantennas',NRX);TGACCHAN.LARGESCALEFADEDEFFECT =“没有”

将VHT波形通过TGac通道。使用AWGN.功能添加信噪比为10db的信道噪声。

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

创建一个AWGN信道对象添加接收器噪声。

rxNoise = comm.AWGNChannel ('noisemethod'“方差”......'VarianceSource''输入端口');

将多用户VHT波形通过一个有噪声的TGac信道。选择一个适当的噪声方差,nVar,用于设置AWGN水平。在这里,AWGN水平是基于噪声方差的接收机与9分贝噪声数字。诺瓦尔=kTBF,在那里K.是boltzmann的常量,T.是290 k的环境温度,B.是带宽,和F是接收器噪声数字。

据nVar = 10 ^ ((-228.6 + 10 * log10 (290) + 10 * log10 (fs) + 9) / 10);据nVar rxVHT = rxNoise (postChVHT);

在添加频道效果后显示显示多流的频谱分析器。使用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。简介(“SampleRate”fs,'ShowLegend',真的,......“AveragingMethod”“指数”'忘记事实',0.99,'标题',标题,......'ChannelNames',{'rx1''rx2''rx3'});saScope (rxVHT)

重叠信号显示接收流之间的TGAC通道变化。

参考

[1] Erceg,V.,L. Schumacher,P.Kyritsi等。TGn信道模型.版本4。IEEE 802.11-03/940r4, 2004年5月。

Breit, G., H. Sampath, S. Vermani等。TGac通道模型附录.12版本。IEEE 802.11-09/0308r12, 2010年3月。

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