无线系列-WiFi信号波形产生器

往期回顾：

              5G 与 WiFi 6 (802.11ax)的共存关系仔细分析

              2.4GHz/5.8GHz WiFi 天线基础知识

（原创文章，转载请与作者联系）

0.前言

对于无线信号，除了测试波形外，理论的无线信号波形通常能作为一个重要的参考依据。理论的无线信号波形分析学习对于无线研究人员来讲也是非常重要的。它能够将理论与实际相结合，从而快速提升能力。

1.无线信号波形产生器

       本文的无线信号主要基于Matlab R2019a软件，（更早的版本是否支持请自查，软件获取见往期内容）。无线波形发生器应用程序允许您创建、衰减、可视化和导出调制波形。

使用此应用程序，可以产生如下无线信号及应用：

（1）生成自定义的OFDM、QAM和PSK调制波形。

（2）产生正弦波测试波形。

（3）生成WLAN（802.11™) 调制波形。此功能需要WLAN工具箱。

（4）生成LTE调制波形。此功能需要LTE工具箱。

（5）通过添加射频损伤（如AWGN、相位偏移、频率偏移、直流偏移、IQ不平衡和无记忆三次非线性）来扭曲波形。

（6）在星座图、频谱分析仪、OFDM网格和时间范围图中可视化波形。

（7）将波形导出到工作区或文件。

（8）生成一个波形，您可以使用连接的实验室测试仪器进行传输。无线波形发生器应用程序可以使用rfsiggen功能支持的仪器进行传输。使用无线波形发生器应用程序中的传输功能需要仪表控制工具箱。

2.打开无线波形发生器应用程序

方法一：MATLAB®工具条：在“应用程序”选项卡上的“信号处理和通信”下，单击应用程序图标wirelessWaveformGenerator

方法二：MATLAB命令提示：输入wirelessWaveformGenerator

 

3.WiFi信号产生

         WiFi信号有很多种类型，如下图。802.11系列中很多种，具体这些WiFi信号的区别见往期文章（或以后更新）。WiFi协议很多很复杂，本文重点是信号产生。

3.1  802.11a/g/j(OFDM) WiFi信号

（1）生成WLAN Non-HT PPDU

         打开无线波形发生器应用程序，配置一个Non-HT PPDU，1个包，空闲时间为0。使用应用程序的此功能需要WLAN工具箱™. 在波形类型部分，选择802.11a/g/j（OFDM）。单击“生成”生成波形。显示的波形是802.11a™ 具有20 MHz信道带宽的数据包。

 

（2）将应用程序配置为生成具有4个数据包且连续数据包之间的空闲时间为10 ms的Non-HT PPDU。单击可视化按钮，选择展示的图形。再次单击“生成”以使用当前配置生成波形。时间范围图显示了更新后的波形

 

3.2  802.11n/ac(OFDM) WiFi信号

（1）生成WLAN VHT PPDU

打开无线波形发生器，配置一个VHT PPDU，一个包，空闲时间为零。使用应用程序的此功能需要WLAN工具箱。在波形类型部分，选择802.11ac（OFDM）。单击“生成”生成波形。显示的波形是802.11ac™ 具有80 MHz信道带宽的数据包。

（2）配置应用程序以生成具有两个发射天线、两个用户、3个数据包和连续数据包之间0.5 ms空闲时间的VHT PPDU。单击可视化和配置。再次单击“生成”以使用当前配置生成波形。时间范围图显示两个包的更新波形。每个包后面都有0.5毫秒的空闲时间。

 

4.总结

    通过上面两个案例，我们可以初步了解WiFi信号发生器的使用，设置，以及波形。WiFi知识很多，后面文章将会从WiFi协议，测试，理论，以及WiFi实战开发，WiFi破解等方面深入介绍。

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