Phân tích code matlab sim uwb 4 03

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG KHOA VIỄN THÔNG I BÀI TẬP VỀ NHÀ: CÁC MẠNG THÔNG TIN VƠ TUYẾN Đề bài: Phân tích code Matlab Sim_UWB 4.03 Giảng viên : Nguyễn Viết Đảm Hà Nội, tháng 2/2022 MỤC LỤC I Sim_UWB 4.03 II Mô Cơng suất kênh mơ hình tia mơ hình mũ a Code matlab b Kết mô phỏng: c Phân tích Mơ hình kênh IEE 802.11 a Code matlab b Kết mô 10 c Phân tích 11 I Sim_UWB 4.03 Chương trình Matlab thực mô biểu diễn công suất kênh mơ hình hai tia, mơ hình hàm mũ mơ hình kênh IEEE 802.11 cho chương trình Sim_UWB 4.03 Kết chạy chương trình biểu diễn matlab Muốn vậy, ta phải thiết trị cho tham số đặc trưng cho môi trường kênh nhà, thực mô với 10.000 thực kênh  = 25 ns Ts = 50 ns Vì trải trễ trung bình quân phương tương đối nhỏ mô này, nên thay đổi công suất miền tần số khoảng dB, cho thấy tính chọn lọc tần số (hay pha đinh chọn lọc tần số) khơng đáng kể Dưới ta tóm tắt chương trình dùng Sim_UWB 4.03 Prog 4.09 Chương trình thực tạo lý lịch trễ cơng suất cho mơ hình kênh hàm mũ Chương trình nhận tham số đầu vào: trải trễ trung bình quân phương, tau_d; thời gian lấy mẫu, Ts; công suất nhỏ khả nhận biết được, A_dB; công suất tổng chuẩn hóa đơn vị, norm_flag Chương trình cho vector lý lịch trễ công suất, PDP Lệnh thực chương trình là: [PDP] = uwb40302_exp_PDP(tau_d, Ts, A_dB, norm_flag) Prog 4.10 Chương trình mơ để tạo lý lịch trễ cơng suất theo mơ hình kênh IEEE 802.11 Chương trình nhận hai tham số đầu vào: trải trễ trung bình quân phương, sigma_tau; thời gian lấy mẫu, Ts Chương trình cho lý lịch trễ cơng suất mơ hình kênh IEEE 802.11, PDP Lệnh thực chương trình là: [PDP] = uwb40301_ieee802_11_model(sigma_tau, Ts) II Mô Công suất kênh mơ hình tia mơ hình mũ a Code matlab % function Sim_UWB_403 clc; clear all; close all; scale = 1e-9; Ts = 10*scale; t_rms = 30*scale; num_ch = 10000; % ns % Sampling time % RMS delay spread % # of channel %===================% 2-ray model========================================== pow_2 = [0.5 0.5]; delay_2 = [0 t_rms*2]/scale; H_2 = uwb40201_Ray_model(num_ch).'*sqrt(pow_2); avg_pow_h_2 = mean(H_2.*conj(H_2)); % Prog 4.05 figure(414) subplot(121) stem(delay_2,pow_2,'linewidth',1.5); hold on; stem(delay_2,avg_pow_h_2,'r.','linewidth',2.5); xlabel('Tre [ns]','fontname','.vntime','fontsize',12), ylabel('Cong suat kenh [tuyen tinh]','fontname','.vntime','fontsize',14); title('PDP lý tuong va PDP mo phong cua mo hinh tia', 'fontname','.vntime','color','b','fontsize',14); PT = legend('Lý tuong','Mo phong'); set(PT,'fontname','.vntime','fontsize',12) axis([0 140 0.7]); %===================Exponential model exp_PDP============================== pow_e = uwb40302_exp_PDP(t_rms,Ts); % programe 4.08 delay_e = (0:length(pow_e)-1)*Ts/scale; H_e = uwb40201_Ray_model(num_ch).'*sqrt(pow_e); % programe 4.05 avg_pow_h_e = mean(H_e.*conj(H_e)); subplot(122) stem(delay_e,pow_e); hold on; stem(delay_e,avg_pow_h_e,'r.'); xlabel('Tre [ns]','fontname','.vntime','fontsize',12); ylabel('Cong suat kenh [tuyen tinh ]','fontname','.vntime','fontsize',14); title('PDP ly tuong PDP mo phong cua mo hinh ham mu', 'fontname','.vntime','color','b','fontsize',14); PT = legend('Lý tuong','Mo phong'); set(PT,'fontname','.vntime','fontsize',12) axis([0 140 0.7]); b Kết mơ phỏng: Hình 1: Minh hoạ cơng suất kênh mơ hình tia mơ hình mũ Workspace c Phân tích Mơ hình kênh IEE 802.11 a Code matlab %=========================IEEE80211_model.m===================== =========== clc; clear all % close all; scale = 1e-9; % nano Ts = 50*scale; % Sampling time t_rms = 25*scale; % RMS delay spread num_ch = 10000; % Number of channels N = 128; % FFT size PDP = uwb40301_ieee802_11_model(t_rms,Ts); % Prog 4.09 for k=1:length(PDP) h(:,k) = uwb40201_Ray_model(num_ch).'*sqrt(PDP(k)); % Prog 4.05 avg_pow_h(k)= mean(h(:,k).*conj(h(:,k))); end H=fft(h(1,:),N); figure(415) subplot(121) stem([0:length(PDP)-1],PDP,'ko'); hold on, stem([0:length(PDP)-1],avg_pow_h,'k.'); xlabel('chi so nhanh cua kenh , p','fontname','.vntime','fontsize',12); ylabel('Cong suat kenh trung binh [tuyen tinh]','fontname','.vntime','fontsize',14); title('Mo hinh IEEE 802.11, \sigma_\tau=25ns, T_S=50ns', 'fontname','.vntime','color','b','fontsize',14); PT = legend('lý tuong','mo phong'); set(PT,'fontname','.vntime','fontsize',14) axis([-1 1]); subplot(122) plot([-N/2+1:N/2]/N/Ts/10^6,10*log10(H.*conj(H)),'k-'); xlabel('Tan so [MHz]','fontname','.vntime','fontsize',12); ylabel('Cong suat kenh [dB]','fontname','.vntime','fontsize',14) title('Dap ung tan so , \sigma_\tau=25ns, T_S=50ns', 'fontname','.vntime','color','b','fontsize',14); function H = uwb40201_Ray_model(L) % programe 4.05 % Rayleigh Channel Model % Input : L : # of channel realization % Output: H : Channel vector H = (randn(1,L)+j*randn(1,L))/sqrt(2); function PDP=uwb40301_ieee802_11_model(sigma_tau,Ts) % Prog 4.09 % IEEE 802.11 channel model PDP generator % Input: % sigma_tau : RMS delay spread % Ts : Sampling time % Output: % PDP : Power delay profile %MIMO-OFDM Wireless Communications with MATLABÂỗ Yong Soo Cho, Jaekwon Kim, Won Young Yang and Chung G Kang %?2010 John Wiley & Sons (Asia) Pte Ltd lmax = ceil(10*sigma_tau/Ts); % (2.13) sigma02=(1-exp(-Ts/sigma_tau))/(1-exp(-(lmax+1)*Ts/sigma_tau)); % (2.15) l=0:lmax; PDP = sigma02*exp(-l*Ts/sigma_tau); % (2.14) function PDP = uwb40302_exp_PDP(tau_d,Ts,A_dB,norm_flag) % Prog 4.08 % Exponential PDP generator % Input: % tau_d : rms delay spread in second % Ts : Sampling time in second % A_dB : the smallest noticeable power in dB % norm_flag : normalizes total power to unit % Output: % PDP : PDP vector %MIMO-OFDM Wireless Communications with MATLABÂỗ Yong Soo Cho, Jaekwon Kim, Won Young Yang and Chung G Kang %?2010 John Wiley & Sons (Asia) Pte Ltd if nargin