802.11p光谱发射掩模测试
此示例演示如何对IEEE®802.11p™发射波形执行频谱发射掩模测试。
介绍
IEEE 802.11p [2是IEEE 802.11™标准的批准修正案，以支持车辆环境中的无线接入(WAVE)。万博1manbetx使用带有10 MHz信道带宽的半时钟模式，它工作在5.85-5.925 GHz频段，额外的光谱发射掩模被定义[附录D1]。
该示例显示如何在发送波形上执行光谱掩模测量。使用WLAN Toolbox™生成波形，以简单起见，但也可以使用频谱分析仪捕获的波形。
生成由三个10 MHz IEEE 802.11p分组组成的波形，由32微秒间隙分隔。随机数据用于每个数据包，使用16QAM调制。基带波形上采样并过滤以减少带外排放，从而满足光谱掩模要求。使用高功率放大器（HPA）型号，其引入了带点失真和光谱再生。在高功率放大器建模之后对升压波形进行光谱发射掩模测量。测试原理图在下图中示出：
IEEE 802.11p non-HT报文配置
在这个例子中，IEEE 802.11p波形由多个非ht格式数据包组成。使用非ht格式配置对象描述非ht波形的格式参数。对象是使用wlanNonHTConfig函数。在本例中，该对象被配置为IEEE 802.11p使用的10mhz带宽操作。
cfgnht = wlannonhtconfig;％创建数据包配置cfgnht.channelbandwidth =“CBW10”;％10 MHz.cfgnht.mcs = 4;%调制16QAM，速率1/2cfgnht.psdulength = 1000;% PSDU长度，以字节为单位
基带波形生成
波形发生器可以配置成生成一个或多个包，并在每个包之间增加一个空闲时间。在这个示例中，将创建三个空闲时间为32微秒的包。所有包的随机位数据被创建并作为一个论点传递wlanWaveformGenerator以及非ht报文配置对象cfgnht.和附加波形生成参数。cfgnht.配置波形发生器以创建IEEE 802.11p非ht波形。
%为结果的重复性设置随机流s = RNG（98765）;％生成多分组波形idleTime = 32 e-6;包之间的空闲时间% 32微秒numpackets = 3;％生成3个数据包％创建随机数据;psdulength符号为字节data = randi（[0 1]，cfgnht.psdulength * 8 * numpackets，1）;GenwaveForm = WlanWaveFormGenerator（数据，CFGNHT，......'numpackets'，numpackets，......'空闲时间', idleTime);%得到波形的采样率FS = WLANSAMPLEDE（CFGNHT）;DISP（[基带采样率:num2str（FS / 1E6）'msps']）;
基带采样率：10 MSPS
过度采样和过滤
由于OFDM调制中的隐式矩形脉冲整形，并且由OFDM调制中的隐式矩形脉冲整形和由RF链中的高功率放大器引起的光谱再生引起的光谱滤波。为了模拟高功率放大器对波形的影响，并查看带频谱排放的波形必须过采样。在该示例中，波形用插值滤波器过采样，该插值滤波器也充当光谱滤波器。这允许波形满足光谱掩模要求。波形过采样并使用过滤dsp.firinterpolator.。
％过采样波形OSF = 3;％过采样因子filterLen = 100;％过滤器长度r = 50;%切比雪夫窗设计参数(衰减，dB)％生成滤波器系数和内插coeffs = OSF。* firnyquist（filterlen，OSF，Chebwin（Filterlen + 1，R））;coeffs = coeffs（1：结束-1）;％删除尾部零InterpolationFilter = dsp.firinterpolator（OSF，'分子'，coeffs）;filtwaveform =插值Filter（[GenwaveForm;零（Filterlen / 2,1）]）;％绘制滤波器的幅度和相位响应%采样过密h = fvtool（内插滤器）;H.Analysis =.'弗里克';%绘制幅值和相位响应H.FS = OSF * FS;设定抽样率H.NormalizedFrequency =“关闭”;%根据频率绘制响应图
大功率放大器建模
高功率放大器以带内失真和光谱再生的形式引入非线性行为。此示例通过在802.11ac中使用RAPP模型来模拟功率放大器[2，这会导致AM/AM失真。
使用该放大器建模comm.MemorylessNonlinearity对象，通过指定退避，配置减小的失真，HPABACKOFF.，使得放大器在其饱和点下方工作。您可以增加退避以减少EVM以获得更高的MCS值。
pSaturation = 25;DBM中功率放大器的％饱和功率hpaBackoff = 16;％ D b％创建并配置内存非线性以模拟放大器非线性= comm.MemorylessNonlinearity;非线性。方法=“拉普模式”;nonlinearity.smoothness = 3;％p参数nonlinearity.lineargain = -hpabackoff;％ D bnonlinearity.outputsaturationlevel = db2mag（psaturation-30）;％将模型应用于发送波形TxWaveForm =非线性（FiltWaveForm）;
发射光谱发射掩模测量
站根据允许的最大发射功率(mW)进行分类。对于四个不同级别的站点，定义了四个不同的光谱发射掩模[附录D]1]。光谱掩模相对于峰值功率谱密度（PSD）定义。
在本例中，测量了a类站高功率放大器建模后的发射波形的频谱发射掩模。
% IEEE Std 802.11-2012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];
非HT数据字段的时断光谱测量用于发射器频谱发射掩模测试[3.]。从上采样中提取每个数据包的非HT数据字段txWaveform使用每个数据包的起始索引。提取的非HT数据字段在准备测量时连接。
%访问时域包中各字段的索引IND = WLANFIELDINDIDICES（CFGNHT）;STARTIDX = OSF *（IND.NONHTDATA（1）-1）+1;%非ht数据上采样启动EndIDX = OSF * IND.NONHTDATA（2）;%非ht数据上采样结束idleNSamps = osf * idleTime / (1 / fs);％ups采样空闲时间样本perpktlength = EndidX + IDLensamps;idx = zeros（Endidx-startidx + 1，numpackets）;为我= 1:numPackets% tx波形中数据包的起始值，包含过滤延迟pktOffset =(张)* perPktLength + filterLen / 2;% tx波形中非ht数据的指数idx（：，i）= pktoffset +（startidx：endidx）;结束％选择各个数据包的数据字段gatednhtdatatx = txwaveform（idx（:)，:);
helper函数生成的图helperSpectralMaskTest用测量的PSD覆盖所需的光谱掩模。它检查传输的PSD级别在指定的蒙版级别中，并在测试后显示通过/失败状态。
％评估PSD并检查合规性helperSpectralMaskTest(gatedNHTDataTx, fs, osf, dBrLimits, fLimits);％恢复默认流RNG;
光谱面具了
结论和进一步的探索
在该示例中示出了5.85-5.925 GHz条带的5.85-5.925 GHz频带处的传输光谱掩模。还示出了透射信号的峰值频谱密度如何在光谱掩模内落下以满足监管限制。可以为5 MHz通道间隔生成类似的结果。
高功率放大器模型和光谱滤波会影响光谱屏蔽图中的带外排放。对于具有更高相对DB值的不同站类，尝试使用不同的滤波器或滤波器长度和/或增加较低排放的退避。
有关调制精度和光谱平坦度等其他发射机测量的信息，请参阅以下示例:
选定的参考书目
IEEE Std 802.11-2012: IEEE信息技术标准。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，IEEE, New York, NY, USA, 1999-2013。
IEEE STD 802.11p-2010：信息技术的IEEE标准 - 系统之间的电信和信息交流 - 本地和大都市区域网络 - 特定要求，第11部分：无线LAN介质访问控制（MAC）和物理层（PHY）规格，修正6：在车辆环境中，IEEE，纽约，NY，2010年的无线接入。
Archambault, Jerry和Shravan Surineni。IEEE 802.11使用矢量信号分析仪进行光谱测量。RF Design 27.6(2004): 38-49。
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