Sim uwb 4 01 pha đinh phạm vi rộng

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG KHOA VIỄN THÔNG I BÀI TẬP MÔN HỌC CÁC MẠNG THÔNG TIN VÔ TUYẾN Giảng viên: NGUYỄN VIẾT ĐẢM Hà Nội - 2022 Sim_UWB 4.01: Pha đinh phạm vi rộng Hình 4.3a: Tổn hao đường truyền khơng gian tự Hình 4.3b: Tổn hao đường truyền theo khoảng cách Hình 4.3c: Tổn hao đường truyền theo mơ hình che chắn log-normal Hình 4.3d: Tổn hao đường truyền theo mơ hình Hata Hình 4.4a: Tổn hao đường truyền mơ hình IEEE 802.16d Hình 4.4a: Tổn hao đường truyền mơ hình IEEE 802.16d điều chỉnh Chương trình mơ Matlab: Sim_UWB_401.m fc =1.5e9; d0 =100; sigma =3; distance = [1:2:31].^2; Gt = [1 0.5]; Gr = [1 0.5 0.5]; Exp = [2 6]; for k=1:3 y_Free(k,:) = uwb40101_PL_free(fc,distance,Gt(k),Gr(k)); % Pro 4.01 y_logdist(k,:) = uwb40102_PL_logdist_or_norm(fc,distance,d0,Exp(k)); % Pro 4.02 y_lognorm(k,:) = uwb40102_PL_logdist_or_norm(fc,distance,d0,Exp(1),sigma); % end figure(4345) subplot(141) semilogx(distance,y_Free(1,:),'k-o',distance,y_Free(2,:),'b-^', distance,y_Free(3,:),'r-s'); grid on; axis([1 1000 40 110]); title(['Suy hao PL khong gian tu do, f_c=',num2str(fc/1e6),'MHz'],'fontname','.vntime','fontsize',10); xlabel('Khoang cach [m]','fontname','.vntime','fontsize',12); ylabel('Suy hao [dB]','fontname','.vntime','fontsize',12); legend('G_t=1, G_r=1','G_t=1, G_r=0.5','G_t=0.5, G_r=0.5'); subplot(142) semilogx(distance,y_logdist(1,:),'k-o',distance,y_logdist(2,:),'b-^', distance,y_logdist(3,:),'r-s'); grid on; axis([1 1000 40 110]); title(['Suy hao PL Log-khoang cach, f_c=', num2str(fc/1e6),'MHz'],'fontname','.vntime','fontsize',10); xlabel('Khoang cach [m]','fontname','.vntime','fontsize',12); ylabel('Suy hao [dB]','fontname','.vntime','fontsize',12); legend('n=2','n=3','n=6') subplot(143) semilogx(distance,y_lognorm(1,:),'k-o',distance,y_lognorm(2,:),'b-^', distance,y_lognorm(3,:),'r-s'); grid on; axis([1 1000 40 110]); title(['Suy hao PL Log-normal, f_c=',num2str(fc/1e6),'MHz, ','\sigma=', num2str(sigma), 'dB', ],'fontname','.vntime','fontsize',10); xlabel('Khoang cach[m]','fontname','.vntime','fontsize',12); ylabel('Suy hao[dB]','fontname','.vntime','fontsize',12); legend('path 1','path 2','path 2'); %%%%%%=================Hata PL model======================================= clear; clc; fc =1.5e9; htx =30; hrx =2; distance = [1:2:31].^2; y_urban = uwb40104_PL_Hata(fc,distance,htx,hrx,'urban'); % Pro 4.03 y_suburban y_open = uwb40104_PL_Hata(fc,distance,htx,hrx,'suburban'); = uwb40104_PL_Hata(fc,distance,htx,hrx,'open'); subplot(144) semilogx(distance,y_urban,'k-s', distance,y_suburban,'k-o', distance,y_open,'k-^'); grid on; axis([1 1000 40 110]); title(['Suy hao PL Hata, f_c=', num2str(fc/1e6),'MHz'],'fontname','.vntime','fontsize',10); xlabel('Khoang cach[m]','fontname','.vntime','fontsize',12); ylabel('Suy hao [dB]','fontname','.vntime','fontsize',12); legend('urban','suburban','open area'); %%%=============== IEEE 802.16d Path loss Models=========================== clc; clear all; fc=2e9; htx=[30 30]; hrx=[2 10]; distance=[1:1000]; for k=1:2 y_IEEE16d(k,:) = uwb40105_PL_IEEE80216d(fc,distance,'A',htx(k),hrx(k),'atnt'); % Pro 4.04 y_MIEEE16d(k,:) = uwb40105_PL_IEEE80216d(fc,distance,'A',htx(k),hrx(k),'atnt','mod'); end figure(44) subplot(121) semilogx(distance,y_IEEE16d(1,:),'k:','linewidth',1.5), hold on semilogx(distance,y_IEEE16d(2,:),'k-','linewidth',1.5), grid on title(['Mo hinh ton hao hao IEEE 802.16d , f_c=', num2str(fc/1e6),'MHz'],'fontname','.vntime','fontsize',10); axis([1 1000 10 150]); xlabel('Khoang cach [m]','fontname','.vntime','fontsize',12); ylabel('Suy hao [dB]','fontname','.vntime','fontsize',12); legend('h_{Tx}=30m, h_{Rx}=2m','h_{Tx}=30m, h_{Rx}=10m') subplot(122) semilogx(distance,y_MIEEE16d(1,:),'k:','linewidth',1.5), hold on semilogx(distance,y_MIEEE16d(2,:),'k-','linewidth',1.5), grid on title(['Mo hinh ton hao IEEE 802.16d bien doi, f_c=', num2str(fc/1e6), 'MHz'], 'fontname','.vntime','fontsize',10); axis([1 1000 10 150]); xlabel('Khoang cach [m]','fontname','.vntime','fontsize',12); ylabel('Ton hao [dB]','fontname','.vntime','fontsize',12); legend('h_{Tx}=30m, h_{Rx}=2m','h_{Tx}=30m, h_{Rx}=10m') Prog 4.01 Chương trình thực tính suy hao đường truyền không gian tự function PL = uwb40101_PL_free(fc,dist,Gt,Gr) % Pro 4.01 % Mơ hình tổn hao đường truyền không gian tự % Input % fc : tần số sóng mang [Hz] % dist : khoảng cách trạm gốc trạm di động [m] % Gt : hệ số khuếch đại phát % Gr : hệ số khuếch đại thu % Output % PL : suy hao [dB] lamda = 3e8/fc; tmp = lamda./(4*pi*dist); if nargin>2, tmp = tmp*sqrt(Gt); end if nargin>3, tmp = tmp*sqrt(Gr); end PL = -20*log10(tmp); % Eq.(1.2)/(1.3) Prog 4.02 Chương trình thực tính suy hao đường truyền theo khoảng cách môi trường pha đinh phạm vi rộng che chắn phân bố log-normal function PL = % Pro 4.02 % Mơ hình tổn % Input % fc % d % d0 % n % sigma % Output % PL uwb40102_PL_logdist_or_norm(fc,d,d0,n,sigma) hao đường truyền theo Log-khoảng cách Log-normal : : : : : tần số sóng mang [Hz] khoảng cách phát/thu [m] khoảng cách tham chiếu[m] số mũ suy hao phương sai [dB] : suy hao[dB] lamda = 3e8/fc; PL = -20*log10(lamda/(4*pi*d0)) + 10*n*log10(d/d0); % Eq.(1.4) if nargin>4, PL = PL + sigma*randn(size(d)); end % Eq.(1.5) Prog 4.03 Chương trình tính tổn thất đường truyền theo mơ hình Hata function PL = uwb40104_PL_Hata(fc,d,htx,hrx,Etype) % Pro 4.03 % Mơ hình Hata % Input % fc : % d : % htx : % hrx : % Etype : % Output % PL : tần số sóng mang [Hz] khoảng cách phát/thu [m] độ cao anten phát [m] độ cao anten thu [m] loại môi trường('urban','suburban','open') suy hao [dB] if nargin=150&&fc200, C_Rx = 3.2*(log10(11.75*hrx))^2 - 4.97; % Eq (1.9) else C_Rx = 0.8+(1.1*log10(fc)-0.7)*hrx-1.56*log10(fc); % Eq (1.8) end PL = 69.55 +26.16*log10(fc) -13.82*log10(htx) -C_Rx +(44.9-6.55*log10(htx))*log10(d/1000); % Eq (1.7) EType = upper(Etype); if EType(1)=='S', PL = PL -2*(log10(fc/28))^2 -5.4; % Eq (1.10) elseif EType(1)=='O' PL=PL+(18.33-4.78*log10(fc))*log10(fc)-40.97; % Eq (1.11) end Prog 4.04 Chương trình thực tính tổn hao đường truyền theo mơ hình IEEE 802.16d function PL = uwb40105_PL_IEEE80216d(fc,d,type,htx,hrx,corr_fact,mod) % Pro 4.04 % Mơ hình IEEE 802.16d % Input % % % % % % fc : d : type : htx : hrx : corr_fact: % % Output % mod PL tần số sóng mang [Hz] khoảng cách phát/thu [m] 'A', 'B', or 'C' độ cao anten phát [m] độ cao anten thu [m] shadowing exists, đặt 'ATNT' 'Okumura' Nếu không, 'NO' : đặt 'mod' để lấy mơ hình IEEE 802.16d biến đổi : suy hao [dB] Mod='UNMOD'; if nargin>6, Mod=upper(mod); end if nargin==6&&corr_fact(1)=='m', Mod='MOD'; corr_fact='NO'; elseif nargin