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doppler.bigaussian

二重ガウス ドップラー スペクトル オブジェクトの構築

構文

dop = doppler.bigaussian(property1,value1,...)
dop = doppler.bigaussian

説明

関数 doppler.bigaussian は、関数 rayleighchan または ricianchan のいずれかで作成されたチャネル オブジェクトの DopplerSpectrum プロパティに対して使用する二重ガウス ドップラー スペクトル オブジェクトを作成します。

dop = doppler.bigaussian(property1,value1,...) は、プロパティと値のペアによって指定されたプロパティをもつ二重ガウス ドップラー スペクトル オブジェクトを作成します。プロパティの値を指定しない場合、プロパティには既定値が割り当てられます。

dop = doppler.bigaussian は、既定のプロパティをもつ二重ガウス ドップラー スペクトル オブジェクトを作成します。構築されたドップラー スペクトル オブジェクトは、0 周波数を中心とする単ガウス ドップラー スペクトルと同等です。プロパティと値のペアをもつ同等のコマンドを次に示します。

dop = doppler.bigaussian('SigmaGaussian1', 1/sqrt(2), ...
			'SigmaGaussian2', 1/sqrt(2), ...
			'CenterFreqGaussian1', 0, ...
			'CenterFreqGaussian2', 0, ...
			'GainGaussian1', 0.5, ...
			'GainGaussian2', 0.5)

プロパティ

二重ガウス ドップラー スペクトル オブジェクトは、以下のプロパティを含みます。

プロパティ説明
SpectrumType固定値、'BiGaussian'
SigmaGaussian1最初のガウス関数の正規化された標準偏差 (正の有限の実数スカラー値)
SigmaGaussian22 番目のガウス関数の正規化された標準偏差 (正の有限の実数スカラー値)
CenterFreqGaussian1最初のガウス関数の正規化された中心周波数 (-1 ~ 1 の実数スカラー値)
CenterFreqGaussian22 番目のガウス関数の正規化された中心周波数 (-1 ~ 1 の実数スカラー値)
GainGaussian1最初のガウス関数の電力ゲイン (線形スケール、非負の有限の実数スカラー値)
GainGaussian22 番目のガウス関数の電力ゲイン (線形スケール、非負の有限の実数スカラー値)

SpectrumType プロパティ以外のすべてのプロパティは書き込み可能です。

SigmaGaussian1SigmaGaussian2GainGaussian1、および GainGaussian2 プロパティは、関連付けられたチャネル オブジェクトの MaxDopplerShift プロパティによって正規化されます。

解析的に、1 番目と 2 番目のガウス関数の正規化された標準偏差は、それぞれ σG1,norm=σG1/fd および σG2,norm=σG2/fd として決定されます。ここで、σG1σG2 は 1 番目と 2 番目のガウス関数の標準偏差で、fd は最大ドップラー シフト (Hz 単位) です。同様に、1 番目と 2 番目のガウス関数の正規化された中心周波数は、それぞれ fG1,norm=fG1/fd および fG2,norm=fG2/fd として決定されます。ここで、fG1fG2 は、1 番目と 2 番目のガウス関数の中心周波数です。GainGaussian1 プロパティと GainGaussian2 プロパティは、それぞれ 2 つのガウス関数の電力ゲイン CG1CG2 に対応します。

理論と応用

二重ガウス パワー スペクトルは、周波数シフトされた 2 つのガウス スペクトルで構成されます。COST207 チャネル モデル ([1][2][3] より) は、市街地および丘陵地プロファイルの長エコーのモデル作成で 2 つの個別の二重ガウス ドップラー スペクトル (GAUS1 および GAUS2) を使用することを指定します。

正規化された二重ガウス ドップラー スペクトルは、解析的に次のように求められます。

SG(f)=AG[CG12πσG12exp((ffG1)22σG12)+CG22πσG22exp((ffG2)22σG22)]

ここで、σG1σG2 は標準偏差で、fG1fG2 は中心周波数です。CG1CG2 は電力ゲインで、AG=1CG1+CG2 は正規化係数です。

fG1=0 または fG2=0 の場合、周波数シフトされたガウス ドップラー スペクトルが得られます。

以下の MATLAB コードは最初に COST 207 GAUS2 ドップラー スペクトルと同じパラメーターをもつ二重ガウス ドップラー スペクトル オブジェクトを作成します。次に、fd=30 の最大ドップラー シフトのレイリー チャネル オブジェクトを作成して、構築されたドップラー スペクトル オブジェクトをその DopplerSpectrum プロパティに割り当てます。

dop_bigaussian = doppler.bigaussian('SigmaGaussian1', 0.1, ...
   'SigmaGaussian2', 0.15, 'CenterFreqGaussian1', 0.7, ...
   'CenterFreqGaussian2', -0.4, 'GainGaussian1', 1, ...
   'GainGaussian2', 1/10^1.5)
chan = rayleighchan(1e-3, 30);
chan.DopplerSpectrum = dop_bigaussian;

参考文献

[1] COST 207 WG1, Proposal on channel transfer functions to be used in GSM tests late 1986, COST 207 TD (86) 51 Rev. 3, Sept. 1986.

[2] COST 207, Digital land mobile radio communications, Office for Official Publications of the European Communities, Final report, Luxembourg, 1989.

[3] Pätzold, M., Mobile Fading Channels, Wiley, 2002.

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