802.11n分组错误速率模拟2x2 TGN通道
此示例显示了如何使用具有衰落TGN通道模型和添加性白色高斯噪声的端到端模拟来测量IEEE®802.11n™HT链路的数据包错误率。
介绍
在此示例中，端到端仿真用于确定802.11n ht的数据包错误率[1]在选定的信噪比点处与衰落信道连接。在每个信噪比点，多个包通过信道传输，解调和PSDUs恢复。将PSDUs与传输的PSDUs进行比较，以确定包错误率和包错误率。包检测、定时同步、载波频偏校正和相位跟踪由接收机完成。下面的图表总结了每个包的处理过程。
这个例子还演示了parfor可以使用循环而不是a为在模拟每个信噪比点时进行循环，以加速模拟。的parfor函数，作为并行计算工具箱™的一部分，并行执行每个信噪比的处理，以减少总的模拟时间。
波形的配置
本例模拟802.11n HT传输。HT格式配置对象，wlanHTConfig，包含传输的特定格式配置。对象的属性包含配置。在本例中，对象配置为20 MHz的信道带宽，2个发送天线，2个空时流，没有空时块编码。
%为2 × 2 HT传输创建格式配置对象cfgHT = wlanHTConfig;cfgHT。ChannelBandwidth =“CBW20”；% 20兆赫信道带宽cfgHT。NumTransmitAntennas = 2;％2发射天线cfgHT。NumSpaceTimeStreams = 2;% 2时空流cfght.psdulength = 1000;％PSDU长度为字节cfght.mcs = 15;% 2空间流，64-QAM速率-5/6cfgHT。ChannelCoding =“* *”；% BCC信道编码
频道配置
在该示例中，TGN N-LOS信道模型用于延迟配置文件模型-b。对于Model-B，当发射器和接收器之间的距离大于或等于5米时，模型是NLO。这进一步描述了wlanTGnChannel．
％创建和配置频道tgnChannel = wlanTGnChannel;tgnChannel。DelayProfile =“b型”；tgnChannel。NumTransmitAntennas = cfgHT.NumTransmitAntennas;tgnChannel。NumReceiveAntennas = 2;tgnChannel。TransmitReceiveDistance = 10;% NLOS的距离以米为单位tgnchannel.largescalefadenffect ='没有任何'；
仿真参数
对于向量中的每个SNR点SNR.生成多个数据包，通过信道并解调以确定分组错误率。
SNR = 25:10:45;
每个信噪比点测试的包数由两个参数控制:
Maxnumpes.为每个信噪比点模拟的最大包错误数。当包错误数达到该限制时，此信噪比点的仿真就完成了。maxNumPackets为每个信噪比点上模拟的最大报文数，并在未达到包错误限制时限制模拟的长度。
在这个例子中选择的数字将导致一个非常短的模拟。为了获得有意义的结果，我们建议增加数字。
maxnumpes = 10;%一个信噪比点的最大包错误数maxnumpackets = 100;%一个信噪比点的最大包数
为模拟设置其余的变量。
％获得基带采样率FS = WLANSAMPLEDE（CFGHT）;%获取OFDM信息Ofdminfo = wlanhtofdminfo（“HT-Data”, cfgHT);％设置通道的采样率tgnChannel。SampleRate = f;％索引用于访问时域数据包中的每个字段印第安纳州= wlanFieldIndices (cfgHT);
处理SNR点
对每个信噪比点测试多个包并计算包错误率。
对于每个包，将执行以下处理步骤:
创建并编码PSDU以创建单个数据包波形。
波形通过TGn信道模型的不同实现来传递。
AWGN被添加到接收的波形中以在OFDM解调之后创建每个子载波的所需平均SNR。的
comm.AWGNChannel对象配置为提供正确的信噪比。该配置考虑了信道内接收天线数量的归一化，以及在OFDM解调过程中去除的未使用子载波中的噪声能量。检测到数据包。
估计并校正粗载波频偏。
确定精细的时序同步。提供L-STF，L-LTF和L-SIG样本用于精细定时，以允许在L-STF的开始或结尾处进行分组检测。
对载波频偏进行了估计和修正。
HT-LTF从同步接收波形中提取。HT-LTF是OFDM解调的，并且执行信道估计。
从同步接收波形中提取HT数据域。利用提取的域和信道估计恢复PSDU。
一个parfor循环可用于并行化SNR点的处理，因此对于每个SNR点，创建AWGN通道并配置comm.AWGNChannel对象。为了使用并行计算来提高速度，请将下面的'for'语句注释掉，并取消对'parfor'语句的注释。
S =元素个数(信噪比);packetErrorRate = 0(年代,1);％parcel i = 1：s％使用'parcom'加速模拟为i = 1: S％使用'for'来调试模拟％迭代设置随机子流索引，以确保每个%迭代使用一组可重复的随机数流= RandStream ('幸福父母'，“种子”，0）;stream.substream = i;randstream.setglobalstream（Stream）;%创建一个AWGN信道实例每个SNR点模拟awgnChannel = comm.AWGNChannel;awgnChannel。NoiseMethod =“信噪比”；%正常化awgnChannel。SignalPower = 1 / tgnChannel.NumReceiveAntennas;％占NULL中的能量awgnChannel。信噪比=信噪比(i) -10 * log10 (ofdmInfo.FFTLength / ofdmInfo.NumTones);% Loop模拟多个数据包numPacketErrors = 0;n = 1;%发送的数据包索引尽管numpacketerrors <= maxnumpes && n <= maxnumpackets％生成数据包波形txpsdu = randi（[0 1]，cfght.psdulength * 8,1）;％psdulength以字节为单位Tx = WlanWaveFormGenerator（TXPSDU，CFGHT）;％添加尾随零以允许通道滤波器延迟tx = [tx;零（15，cfght.numtransmitantannas）];％＃OK%将波形通过TGn通道模型重置（TGnChannel）;为不同的实现重置通道rx = tgnChannel (tx);％添加噪声rx = awgnChannel (rx);包检测并确定粗包偏移量coarsepktoffset = wlanpacketdetect（rx，cfght.channelbandwidth）;如果isempty（coarsepktoffset）％如果空不检测到L-STF;数据包错误numpacketerrors = numpacketerrors + 1;n = n + 1;继续；%进入下一个循环迭代结尾%提取L-STF并进行粗频偏校正lstf = rx (coarsePktOffset + (ind.LSTF (1): ind.LSTF (2)),:);coarseFreqOff = wlanCoarseCFOEstimate (lstf cfgHT.ChannelBandwidth);rx = helperFrequencyOffset (rx, fs -coarseFreqOff);％提取非HT字段并确定精细数据包偏移量nonhtfields = rx（coarsepktoffset +（ind.lstf（1）：Ind.lsig（2）），:);finepktoffset = wlansymboltimingestimate（nonhtfields，．..cfgHT.ChannelBandwidth);确定最后的数据包偏移量pktoffset = coarsepktoffset + finepktoffset;%如果从％信道建模;数据包错误如果pktOffset>15 numPacketErrors = numPacketErrors+1;n = n + 1;继续；%进入下一个循环迭代结尾%提取L-LTF并进行精细的频率偏移校正lltf = rx (pktOffset + (ind.LLTF (1): ind.LLTF (2)),:);fineFreqOff = wlanFineCFOEstimate (lltf cfgHT.ChannelBandwidth);rx = helperFrequencyOffset (rx, fs -fineFreqOff);％从波形，解调和执行中提取HT-LTF样本%信道估计htltf = rx (pktOffset + (ind.HTLTF (1): ind.HTLTF (2)),:);htltfDemod = wlanHTLTFDemodulate (htltf cfgHT);陈= wlanHTLTFChannelEstimate (htltfDemod cfgHT);％从波形中提取HT数据样本htdata = rx (pktOffset + (ind.HTData (1): ind.HTData (2)),:);估算HT数据域中的噪声功率nVarHT = htNoiseEstimate (htdata,成龙,cfgHT);%恢复HT数据中传输的PSDUrxpsdu = wlanhtdatarecover（htdata，chanest，nvarht，cfght）;%确定是否有任何位错误，即数据包错误Packeterror =任何（Biterr（TXPSDU，RXPSDU））;numpacketerrors = numpacketerrors + packeterror;n = n + 1;结尾％计算SNR点的数据包错误率（每个）packeterrorrate（i）= numpacketerrors /（n-1）;DISP（[“信噪比”num2str（snr（i））．..“完成后”num2str（n-1）'包，'．..'每：'num2str (packetErrorRate (i))));结尾
SNR 25在11个数据包之后完成，每次：1 SNR 35完成45包后，每次：0.2444 SNR 45在100包后完成，每：0.01
绘图数据包错误率与SNR结果
图;packetErrorRate semilogy(信噪比,“ob”）;网格在；Xlabel（'snr [db]'）;ylabel ('每'）;标题('802.11n 20MHz, MCS15, Direct Mapping, 2x2 Channel Model B-NLOS'）;
进一步的探索
每个信噪比点测试的包数由两个参数控制;Maxnumpes.和maxNumPackets．出于有意义的结果，建议这些值应大于此示例中呈现的值。增加模拟的数据包数允许按照不同的情况下进行比较。尝试将发射编码方案更改为LDPC并比较分组错误率。例如，下面的图是通过运行示例来创建的Maxnumpes.: 200,maxNumPackets: 10000，四种不同配置;1x1和2x2采用BCC和LDPC编码。
附录
此示例使用以下辅助功能：
选定的书目
IEEE Std 802.11™-2012信息技术IEEE标准。系统间电信和信息交换。局域网和城域网。特殊要求。第11部分:无线局域网介质访问控制(MAC)和物理层(PHY)规范。
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