主要内容

802.11p光谱发射掩模测试

此示例显示如何为IEEE®802.11p™传输波形执行频谱发射掩码测试。

简介

IEEE 802.11p是IEEE 802.11™标准的修订版本,支持车载环境中的无线接入(WAVE)。金宝app它使用具有10 MHz信道带宽的半时钟模式,工作在5.85-5.925 GHz频段,为此定义了额外的光谱发射掩模。

此示例演示如何对使用WLAN Toolbox™软件生成的波形执行频谱掩码测量。或者,您可以对用频谱分析仪捕获的波形执行此测量。

该示例生成一个由三个10 MHz IEEE 802.11p包组成的波形,包之间间隔32微秒。每个数据包包含随机数据,使用16-QAM。该示例使用比标称基带速率所需的更大的IFFT对波形进行过采样,并且不执行频谱滤波,并使用大功率放大器(HPA)模型,这引入了带内失真和频谱再生。该实例对HPA建模后的上采样波形进行光谱发射掩模测量。这个图显示了测试设置。

SimulationOverview.png

非ht报文配置

配置非ht传输参数wlanNonHTConfig对象,指定IEEE 802.11p使用的10mhz带宽操作。

cfgNHT = wlanNonHTConfig;创建包配置cfgNHT。ChannelBandwidth =“CBW10”% 10 MHzcfgNHT。MCS = 4;%调制16QAM,速率-1/2cfgNHT。PSDULength = 1000;% PSDU长度,单位为字节

波形的一代

本节配置并生成包含三个包的波形,每个包之间的空闲时间为32微秒。

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。本例使用比标称基带速率所需的更大的IFFT生成波形,导致过采样波形。本例不执行光谱滤波。

为结果的重复性设置随机流,指定过采样因子,生成所需PSDU长度的随机数据。

S = rng(98765);Osf = 3;idleTime = 32e-6;numPackets = 3;data = randi([0 1],cfgNHT.PSDULength*8*numPackets,1);

生成多包波形并计算标称基带采样率。

gen波形= wlanWaveformGenerator(数据,cfgNHT,...OversamplingFactor = osf,...NumPackets = NumPackets,...IdleTime = IdleTime);fs = wlanSampleRate(cfgNHT);

HPA建模

HPA以带内畸变和光谱再生的形式引入非线性行为。本例使用802.11ac中的Rapp模型模拟功率放大器,该模型引入AM/AM失真。

通过使用建模放大器comm.MemorylessNonlinearity对象,并通过指定后退来配置减少失真,hpaBackoff,使放大器在饱和点以下工作。对于较高的MCS值,您可以增加回退以降低EVM。

p饱和度= 25;功率放大器的饱和功率% dBmhpaBackoff = 16;% dB

创建和配置一个无记忆非线性模型放大器。

非线性;非线性。方法=“拉普模式”;非线性。平滑度= 3;% p参数非线性。线性增益= -hpaBackoff;% dB非线性。OutputSaturationLevel = db2mag(pSaturation-30);

将该模型应用于发射波形。

tx波形=非线性(gen波形);

发射光谱发射掩模测量

本节执行非高温数据场的光谱发射掩膜测试。

IEEE 802.11p标准根据允许的最大发射功率(mW)对站进行分类。对于四种不同级别的台站,标准定义了四种不同的光谱发射掩模,并定义了相对于峰值功率谱密度(PSD)的光谱掩模限值。本例测量a类站的光谱发射掩模。

IEEE Std 802.11-2016附录D.2.3,表D-5: A类STAdBrLimits = [-40 -40 -28 -20 -10 0 0 -10 -20 -28 -40 -40];fLimits = [-Inf -15 -10 -5.5 -5 -4.5 4.5 5 5.5 10 15 Inf];

从过采样中提取每个包的非ht Data字段txWaveform通过使用每个包的起始索引,并连接提取的非ht数据字段,为测量做准备。

ind = wlanFieldIndices(cfgNHT, overamplingfactor =osf);startIdx = ind.NonHTData(1);%非ht数据开始endIdx = ind.NonHTData(2);%非ht数据结束idleNSamps = idleTime*fs*osf;%空闲时间样本perPktLength = endIdx+idleNSamps;idx = 0 (endIdx-startIdx+1, numPackets);i = 1:numPackets% tx波形中数据包的开始,考虑过滤器延迟pktOffset = (i-1)*perPktLength;tx波形中非ht数据的%指数idx(:,i) = pktOffset+(startIdx:endIdx);结束为每个数据包选择数据字段gatedNHTDataTx = tx波形(idx(:),:);

的helperSpectralMaskTest函数将所需的光谱掩码与测量的PSD叠加,并检查传输的PSD电平是否在指定的掩码电平范围内,将结果显示为通过或失败。

评估PSD并测试其遵从性。

helperSpectralMaskTest (fs, gatedNHTDataTx osf、dBrLimits fLimits);
频谱掩码通过

恢复默认的随机流。

rng(年代);

结论及进一步探索

本例展示了如何测量A类站在5.85-5.925 GHz频段的发射频谱掩码,以获得10 MHz的信道间隔,以及如何确保发射信号的峰值频谱密度落在频谱掩码范围内以满足监管限制。对于5 MHz信道间距,也可以生成类似的结果。

HPA模型影响谱掩模图的带外发射。对于不同级别的相对dB值较高的电站,可尝试增加后退以降低排放。

有关其他发射机测量的信息,如调制精度和频谱平坦度,以及其他格式,请参考以下示例:

选定的参考书目

  1. IEEE Std 802.11-2016: IEEE信息技术标准-系统间的电信和信息交换-局域网和城域网-特定要求,第11部分:无线局域网介质访问控制(MAC)和物理层(PHY)规范,IEEE,美国纽约,1999-2016。

  2. IEEE Std 802.11p-2010: IEEE信息技术标准。系统间的电信和信息交换。局域网和城域网。特定要求,第11部分:无线局域网介质访问控制(MAC)和物理层(PHY)规范,修改6:车辆环境中的无线访问,IEEE,美国纽约,2010。

  3. 阿尔康博,杰里,还有沙文·苏里尼。使用矢量信号分析仪的IEEE 802.11频谱测量。射频设计27.6(2004):38-49。