主要内容

802.11广告单载波与射频波束形成在仿真软件万博1manbetx

这个例子展示了如何建模一个IEEE 802.11广告™单一载体链接模型®包括相控阵天线与射频波束形成。万博1manbetx这个例子需要以下产品:s manbetx 845

  • WLAN工具箱™基带发射机和接收机

  • 相控阵系统工具箱™接收天线阵

  • 对射频接收机射频Blockset™

介绍

这个模型模拟了单载波(SC)[802.11广告1)与射频波束形成。通过自由空间传播多个数据包,然后射频beamformed、解调和PLCP服务数据单元(PSDU)恢复。比较了PSDUs与传播来确定包错误率。接收者执行数据包检测、时间同步、载波频率偏移校正和独特的单词基础阶段跟踪。

MATLAB功能块允许仿真软件模型使用MATLAB®功能。万博1manbetx在这个例子中,一个802.11广告SC的链接中建模仿真软件使用WLAN工具箱函数使用MATLAB万博1manbetx调用功能块。802.11广告基带在MATLAB仿真,看到的例子802.11广告包错误率单载波与TGay PHY模拟通道

系统架构

该系统包括:

  • 基带传输器,生成一个随机PSDU SC包和一个802.11广告。

  • 一个自由的空间通道。

  • 接收天线阵,最多支持16个元素。万博1manbetx这个模块允许控制阵列几何,数组的元素数量,操作频率和接收方向。

  • 16通道射频接收机模块来处理射频信号。这个接收器模块包括低噪声放大器、相移,比率威尔金森16:1合路器,变频技术。这个模块允许控制波束形成方向用来计算相应的相移。

  • 基带接收器,恢复传输PSDU通过执行包检测,时间和频率同步、信道估计、PSDU解调和解码。

系统诊断包括显示平衡的星座和获得包错误率。

下面的章节详细描述发射机和接收机。

基带传输器

基带发射机块创建一个随机PSDU和编码比特来创建一个包波形基于MCS和PSDU在模型参数的块长度值。包生成器块使用函数wlanWaveformGenerator对数据包进行编码。

射频接收机

射频接收机由放大器、相移、比率威尔金森16:1合路器和以超外差方式实现。

应用于每个元素的相移计算基于波束形成的方向。这是用户提供的,表明主光束的方向。接收方最大化时的信噪比接收机的主要波束指向发射机。发射机是全向接收方向(az, el)表明入射信号的方向。接收方向的场景和波束形成的方向是不同的。在这种情况下,将接收到的信号功率的减少导致高包错误率(/)和误差向量幅度(维生素)。结果部分显示这些值。

基带接收机

基带接收器有两个组件:包检测和包恢复。

如果检测到一个数据包,数据包恢复子系统启用过程检测包。

包恢复子系统处理包括以下步骤:

  1. 频率偏移估计和修正。

  2. 符号定时和通道频率响应估计。

  3. 噪声功率估计。

  4. 同步错误检查。这决定了是否可以解码包。

  5. 数据包解码。

在SC包解码器子系统,数据字段是从同步接收波形中提取的。然后,PSDU恢复使用提取的字段,频道和噪声功率估计。

结果

运行仿真显示包错误率。模型更新后每处理每个数据包。模型还显示平衡的星座象征以及维生素与测量。请注意,对于统计上有效的结果,需要长时间的模拟。

默认情况下,接收天线阵的主光束指向的方向:方位= 0 deg.和海拔= 0度。

如果你改变接收机的方向接收天线阵的价值向数组中接近零辐射,增加维生素和数据包不能成功解码。

如果你改变波束形成方向射频接收机的价值主波束指向发射机,维生素与改善和数据包成功解码。

探索的例子

  • 试着改变的信号噪声比(信噪比)值在模型中参数块。增加信噪比会导致较低的包错误率和改善维生素的平衡的星座象征。指定的信噪比的信号噪声比ADC的输入,如果使用一个接收链。信噪比占自由空间路径损耗、热噪声和噪声的射频组件。

  • 你可以改变数组的几何和数组中元素的个数在接收天线阵。增加天线元素的数量提高了维生素。分集增益由于接收机天线阵可观测到的平衡的星座象征。

附录

这个示例使用以下辅助函数:

选定的参考书目

  1. -2020年IEEE Std 802.11™。IEEE标准信息技术——之间的通信和信息交换系统-本地和市区网络特定需求-第11部分:无线局域网介质访问控制(MAC)和物理层规范(体育)。