简介

IEEE 802.11ad [1标准，通常称为定向多千兆(DMG)，使用60 GHz工业、科学和医疗(ISM)频段提供高达7 Gbps的数据吞吐量。DMG标准支持三种PHY类型:金宝app

DMG定义了四个2.16 GHz宽的工作信道，通常在57-66 GHz频段。如本例所示，频谱掩模测试确保一个信道中的传输不会对相邻信道造成实质性干扰。DMG通道化如下图所示。

SC DMG PHY采用单载波调制，用于低成本、短程应用。这个例子展示了如何在SC DMG调制波形上执行脉冲整形和频谱掩码测量。波形是使用WLAN Toolbox™生成的，但也可以使用频谱分析仪捕获的波形。DMG配置的发射机频谱掩码和所需的频谱平坦度在IEEE 802.11ad中规定[1]，第20.3.2节。

这个示例生成5个DMG SC包，每个包之间间隔1微秒。每个包使用随机数据，使用pi/2-16QAM调制。为了满足频谱掩模的要求，对基带波形进行上采样和滤波，以减少带外发射。采用高功率放大器(HPA)模型引入带内畸变和频谱再生。对HPA建模后的上采样波形进行光谱发射掩模测量。试验原理图如下图所示:

DMG，单载波分组配置

在本例中，生成由多个DMG SC包组成的IEEE 802.11ad波形。DMG SC波形属性在a中指定wlanDMGConfig配置对象。该对象被配置为MCS索引为12，没有TrainingLength附加到报文中的字段。根据测试要求(在IEEE 802.11ad节21.3.2中规定)PSDULength为数据包设置为20000，以确保在DMG数据包上测量的发射光谱掩码长于10微秒。

cfgDMG = wlanDMGConfig;% DMG报文配置cfgDMG。MCS = 12;% SC PHY与pi/2-16QAM调制cfgDMG。PSDULength = 20000;%长度(字节)

基带波形生成

波形发生器可以配置为在每个包之间产生一个或多个具有空闲时间的包。在这个例子中，wlanWaveformGenerator配置为生成5个填充随机有效负载数据的数据包。每个包之间间隔一微秒空闲时间，并使用随机扰频器种子生成每个包。

为结果的可重复性设置随机流S = rng(98765);%生成多包波形idleTime = 1e-6;包与包之间的一微秒空闲时间numPackets = 5;%生成5个数据包为所有有效载荷数据创建随机位;PSDULength以字节为单位psdu = randi([0 1]， cfgdgm . psdulength *8*numPackets,1);覆盖DMG配置的ScramblerInitialization属性指定扰码器初始化gen波形= wlanWaveformGenerator(psdu,cfgDMG，.．.“IdleTime”idleTime,.．.“NumPackets”numPackets,.．.“ScramblerInitialization”兰迪([127],numPackets 1));获取波形的采样率fs = wlanSampleRate(cfgDMG);disp ([基带采样率:num2str (fs / 1 e6)“议员”]);

基带采样率:1760 Msps

过采样和滤波

由于发射波形的扩频特性和射频链中HPA引起的频谱再生，频谱滤波被用于减少带外光谱发射。为了模拟HPA对波形的影响并查看带外光谱发射，必须对波形进行过采样。在这个例子中，波形是过采样和过滤通过一个提高余弦滤波器使用comm.RaisedCosineTransmitFilter．为了满足光谱掩模的要求，提高余弦滤波器被截断为八个符号的持续时间，滚转因子被设置为0.5。

定义脉冲整形滤波器特性Nsym = 8;以符号持续时间为单位的过滤器跨度Beta = 0.5;%滚脱系数Osps = 4;每个符号输出样本创建凸起余弦传输过滤系统对象rcosFlt = com . raisedcosinetransmitfilter (.．.“形状”，“正常”，.．.“RolloffFactor”,β,.．.“FilterSpanInSymbols”Nsym,.．.“OutputSamplesPerSymbol”、osp);%滤波器发送信号，用于脉冲整形filter波形= rcosFlt([gen波形;0 (Nsym / 2,1)));绘制脉冲整形滤波器的幅值和相位响应h = fvtool(rcosFlt，“分析”，“频率”）;h.FS = oss *fs;%设置采样率h.NormalizedFrequency =“关闭”；根据频率绘制响应图

大功率放大器建模

在射频链中，HPA是一个必要的组件，但它以带内失真和频谱再生的形式引入非线性行为。Rapp模型，描述于[2]，可用于模拟802.11ad功率放大器。Rapp模型会导致AM/AM失真，用comm.MemorylessNonlinearity．HPA在饱和点以下工作，以减少失真。

hpaBackoff = 0.5;%功率放大器回退，单位为dB创建和配置一个无记忆非线性模型HPA非线性;非线性。方法=“拉普模式”；非线性。平滑度= 0.81;%平滑系数非线性。线性增益= 10*log10(4.65) - hpaBackoff;小信号增益非线性。输出饱和度= 0.58;饱和度%应用模型tx波形=非线性(滤波器波形);

发射光谱发射掩模测量

IEEE 802.11ad [1]，第20.3.2节规定了所有DMG波形必须遵守的发射光谱掩码，并描述了数据包特征。根据测试定义，数据包应该没有附加的训练字段，并且持续时间大于10微秒。

dBrLimits = [-30 -30 -22 -17 0 0 -17 -22 -30 -30];fLimits = [-Inf -3.06 -2.7 -1.2 -0.94 0.94 1.2 3.06 Inf] * 1e3;RBW = 1e6;%分辨率带宽(Hz)VBW = 300e3;%视频带宽(Hz)

使用helper函数helperSpectralMaskTest以生成一个将所需的光谱掩膜与测量的PSD叠加的图。它检查传输的PSD级别是否在指定的掩码级别内，并在测试后显示通过/失败状态。

helperSpectralMaskTest (txWaveform、fs、百、dBrLimits fLimits, rbw, vbw);恢复默认流rng(年代);

频谱掩码通过

结论及进一步探索

本例中显示了用于2.16 GHz信道带宽的60 GHz频段的DMG SC波形的发射频谱掩码。它还说明了传输信号的频谱在脉冲整形后落在频谱掩膜内满足监管限制。对于DMG控制和OFDM物理层也可以产生类似的结果。

HPA模型和频谱滤波对谱掩模图的带外发射有影响。对于单载波和控制PHY，您可以尝试使用不同的脉冲整形滤波器参数和/或减少或增加平滑因子。

有关其他发射机测量的信息，如调制精度和频谱平坦度，请参考以下示例:

附录

本例使用了以下helper函数:

选定的参考书目