Matlab生成wlan 802.11ac波形代码说明:wlanWaveformGenerator函数与wlanVHTConfig函数函数说明

Matlab生成wlan 802.11ac波形代码与函数说明

文章目录

  • Matlab生成wlan 802.11ac波形代码与函数说明
    • 1. wlanWaveformGenerator函数
    • 2. wlanVHTConfig函数
    • 3. 示例代码
    • 附录
      • MCS意义

1. wlanWaveformGenerator函数

wlanWaveformGenerator函数用于生成WLAN波形,并具有以下参数和格式:

txWaveform = wlanWaveformGenerator(txPSDU, cfg)
txWaveform = wlanWaveformGenerator(txPSDU, cfg, scramInit, payloadIdx)
txWaveform = wlanWaveformGenerator(txPSDU, cfg, scramInit, payloadIdx, crcGen, scramSeed)

参数说明如下:

参数 说明
txPSDU 要传输的数据(Payload Service Data Unit)。它是一个列向量,包含0和1的二进制数据。它的长度必须是cfg.PSDULength的8倍。例如,对于802.11ac,cfg.PSDULength的默认值是1000字节,因此txPSDU的长度应为8000。
cfg WLAN配置对象,用于指定WLAN标准和相关参数。您可以使用wlanVHTConfig函数创建一个默认的802.11ac配置对象,然后根据需要进行修改。
scramInit (可选) 扰码初始状态。它是一个整数值,用于指定扰码器的初始状态。默认值为0。
payloadIdx(可选) 负载索引。它是一个非负整数,用于指定多个负载中的当前负载索引。默认值为0。
crcGen (可选) CRC(循环冗余校验)生成多项式。它是一个行向量,用于指定CRC生成多项式的系数。默认情况下,会使用与WLAN标准相对应的多项式。
scramSeed(可选) 扰码种子。它是一个非负整数,用于指定扰码器的种子值。默认值为0。函数返回一个列向量txWaveform,表示生成的WLAN波形。

要详细了解每个参数的使用和配置,请参考MATLAB的文档和WLAN System Toolbox的相关文档。

2. wlanVHTConfig函数

wlanVHTConfig函数用于创建一个802.11ac WLAN配置对象,并具有以下参数:

cfg = wlanVHTConfig
cfg = wlanVHTConfig(Name,Value)

参数说明如下:

参数 说明
ChannelBandwidth 信道带宽。可选值为 ‘CBW20’、‘CBW40’、‘CBW80’ 或 ‘CBW160’。默认值为 ‘CBW80’。
NumUsers 用户数量
UserPositions 用户位置
MCS 多用户条件下,调制和编码方案(Modulation and Coding Scheme)。可选值为 0 到 9 之间的整数。默认值为 0。
ChannelCoding 信号编码
PSDULength 数据包中要编码的字节数
GuardInterval 保护间隔。可选值为 ‘Long’ 或 ‘Short’。默认值为 ‘Long’。
NumTransmitAntennas 发送天线数量。可选值为 1 或 2。默认值为 1。
NumSpaceTimeStreams 空时流数量。可选值为 1 或 2。默认值为 1。
SpatialMapping 空间映射方式。可选值为 ‘Direct’、‘Hadamard’ 或 ‘Fourier’。默认值为 ‘Direct’。
GroupID 组标识符。可选值为 0 或 1。默认值为 0。
STBC 空时块编码(Space-Time Block Coding)。逻辑值,表示是否使用STBC。默认值为 false。
APEPLength 数据包的有效负载长度。一个正整数,表示以字节为单位的长度。默认值为 1000。
NumPackets 生成的波形中数据包的数量。一个正整数,表示要生成的数据包数量。默认值为 1。
Return 函数返回一个 WLAN 配置对象 cfg,其中包含指定的参数值。

要详细了解每个参数的使用和配置,请参考 MATLAB 的文档和 WLAN System Toolbox 的相关文档。

3. 示例代码

% 设置参数
cfg = wlanVHTConfig(); % 默认802.11ac配置
cfg.ChannelBandwidth = 'CBW40'; % 信道带宽
cfg.NumTransmitAntennas = 2; % 发射天线数量
cfg.NumSpaceTimeStreams = 2; % 空时流数量

% 生成随机数据
txData = randi([0 1], 8*cfg.PSDULength, 1); % 生成8倍PSDU长度的随机数据

% 生成波形
txWaveform = wlanWaveformGenerator(txData, cfg);

% 添加高斯噪声
snr = 20; % 信噪比(dB)
rxWaveform = awgn(txWaveform, snr, 'measured');

% 显示波形
figure;
plot(abs(txWaveform));
title('Transmitted Waveform');
xlabel('Sample Index');
ylabel('Magnitude');

figure;
plot(abs(rxWaveform));
title('Received Waveform');
xlabel('Sample Index');
ylabel('Magnitude');

Matlab生成wlan 802.11ac波形代码说明:wlanWaveformGenerator函数与wlanVHTConfig函数函数说明_第1张图片

附录

MCS意义

每个 MCS 值代表一种特定的调制和编码方案(Modulation and Coding Scheme),用于在无线局域网(WLAN)系统中传输数据。不同的 MCS 值提供了不同的数据传输速率和可靠性。

具体来说,在 IEEE 802.11 WLAN 标准中,每个 MCS 值对应着一组调制方式、编码方式和数据传输速率。通常,较低的 MCS 值提供较低的数据传输速率但更好的可靠性,而较高的 MCS 值提供较高的数据传输速率但较差的可靠性。

对于不同的 WLAN 标准(如 802.11a/g/n/ac/ax),MCS 值的范围和对应的速率可能有所不同。
Matlab生成wlan 802.11ac波形代码说明:wlanWaveformGenerator函数与wlanVHTConfig函数函数说明_第2张图片
请注意,具体的速率和性能取决于其他因素,例如信道带宽、天线配置、信号质量和干扰情况等。

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