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SISO Fading Channel

SISO マルチパス フェージング チャネルによる入力信号のフィルター処理

  • ライブラリ:
  • Communications Toolbox / Channels

  • SISO Fading Channel block

説明

SISO Fading Channel ブロックは、単入力単出力 (SISO) マルチパス フェージング チャネルからの入力信号をフィルター処理します。このブロックは、レイリー フェージングおよびライス フェージングの両方をモデル化します。処理の詳細は、アルゴリズムの節を参照してください。

端子

入力

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入力信号。NS 行 1 列のベクトルとして指定します。NS は、入力信号中のサンプルの数を示します。

データ型: double | single
複素数のサポート: あり

出力

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フェージング チャネルの出力データ信号。NS 行 1 列の行列として返されます。NS は、入力信号中のサンプルの数を示します。

潜在的なフェージング処理の離散パス ゲイン。NS 行 NP 列の行列として返されます。

  • NS は、入力信号中のサンプルの数を示します。

  • NP は、チャネル パスの数を表します。

依存関係

この端子を有効にするには、[メイン] タブで、Output channel path gains, Output channel path gainsOutput channel path gainsOutput channel path gains を選択します。

チャネル フィルターの遅延。スカラーとして返されます。

依存関係

この端子を有効にするには、[メイン] タブで、Output channel filter delay, Output channel filter delayOutput channel filter delayOutput channel filter delay を選択します。

パラメーター

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[メイン] タブ

マルチパス パラメーター (周波数選択性)

処理時に入力信号のサンプルレートを使用するには、このパラメーターを選択します。Inherit sample rate from input を選択した場合、サンプルレートは NS/TS です。ここで、NS は入力サンプルの数であり、TS はモデル サンプル時間です。

入力信号のサンプルレート (Hz 単位)。正のスカラーとして指定します。モデル設定を一致させるには、サンプルレートを NS/TS に設定します。ここで、NS は入力サンプルの数であり、TS はモデル サンプル時間です。

依存関係

このパラメーターは、Inherit sample rate from input, Inherit sample rate from inputInherit sample rate from inputInherit sample rate from input が選択されていない場合に表示されます。

データ型: double

各離散パスの遅延 (秒)。非負のスカラーまたは行ベクトルとして指定します。

  • [Discrete path delays (s)] にスカラーを設定すると、SISO チャネルは周波数フラットになります。

  • [Discrete path delays (s)] にベクトルを設定すると、SISO チャネルは周波数選択性になります。

データ型: double

各離散パスの平均ゲイン (デシベル)。スカラーまたは行ベクトルとして指定します。[Average path gains (dB)] のサイズは Discrete path delays (s), Discrete path delays (s)Discrete path delays (s)Discrete path delays (s) と同じでなければなりません。

データ型: double

このパラメーターを選択すると、フェージング処理が正規化され、長時間で平均したパス ゲインの強度の総和は 0 dB になります。

チャネルのフェージング分布。[Rayleigh] または [Rician] のいずれかを選択します。

ライス フェージング チャネルの K ファクター。正のスカラーまたは非負の値の 1 行 NP 列のベクトルとして指定します。NP は、Discrete path delays (s), Discrete path delays (s)Discrete path delays (s)Discrete path delays (s) パラメーターの値と等しくなります。

  • [K-factors] がスカラーの場合、最初の離散パスはライス K ファクターが [K-factors] のライス フェージング処理です。残りの離散パスは、独立したレイリー フェージング処理になります。

  • [K-factors] が行ベクトルの場合、[K-factors] ベクトルの正の要素に対応する離散パスは、この要素によってライス K ファクターが指定されるライス フェージング処理です。[K-factors] ベクトルのゼロ値の要素に対応する離散パスはレイリー フェージング処理です。少なくとも 1 つの要素の値は非ゼロでなければなりません。

依存関係

このパラメーターは、Fading distribution, Fading distributionFading distributionFading distribution[Rician] の場合に表示されます。

データ型: double

ライス フェージング チャネルの見通し内成分のドップラー シフト (ヘルツ単位)。スカラーまたは行ベクトルとして指定します。このパラメーターは、K-factors, K-factorsK-factorsK-factors と同じサイズでなければなりません。

  • [LOS path Doppler shifts (Hz)] をスカラーに設定した場合、この値は、ライス フェージング処理である最初の離散パスの見通し内成分のドップラー シフトを表します。

  • [LOS path Doppler shifts (Hz)] を行ベクトルに設定した場合、ライス フェージング処理である離散パスは、K-factors, K-factorsK-factorsK-factors ベクトルの正の要素に対応する [LOS path Doppler shifts (Hz)] の要素によって指定される見通し内成分のドップラー シフトをもちます。

依存関係

このパラメーターは、Fading distribution, Fading distributionFading distributionFading distribution[Rician] の場合に表示されます。

データ型: double

ライス フェージング チャネルの見通し内成分の初期位相 (ラジアン単位)。スカラーまたは行ベクトルとして指定します。このパラメーターは、K-factors, K-factorsK-factorsK-factors と同じサイズでなければなりません。

  • [LOS path initial phases (rad)] をスカラーに設定した場合、この値は、ライス フェージング処理である最初の離散パスの見通し内成分の初期位相を表します。

  • [LOS path initial phases (rad)] を行ベクトルに設定した場合、ライス フェージング処理である離散パスは、K-factors, K-factorsK-factorsK-factors ベクトルの正の要素に対応する [LOS path initial phases (rad)] の要素によって指定される見通し内成分の初期位相をもちます。

依存関係

このパラメーターは、Fading distribution, Fading distributionFading distributionFading distribution[Rician] の場合に表示されます。

データ型: double

ドップラー パラメーター (時間分散)

すべてのチャネル パスの最大ドップラー シフト (ヘルツ単位)。非負のスカラーとして指定します。

[Maximum Doppler shift (Hz)] は各パスについて (fs/10)/fc より小さくなければなりません。ここで fs は SISO Fading Channel ブロックに対する入力でのサンプリング レートです。fc は、そのパスのカットオフ周波数係数を表します。詳細については、カットオフ周波数係数を参照してください。

データ型: double

すべてのチャネル パスのドップラー スペクトルの形状。関数 doppler から返される単一のドップラー スペクトル構造体またはそのような構造の 1 行 NP 列のセル配列として指定します。このパラメーターの既定値は Jakes ドップラー スペクトル (doppler('Jakes')) です。

  • doppler に単一の呼び出しを割り当てると、すべてのパスは同じ指定されたドップラー スペクトルをもちます。

  • 1 行 NP 列のセル配列の呼び出しを、任意の指定された構文を使用して doppler に割り当てると、各パスは、配列の対応するドップラー スペクトル構造体により指定されるドップラー スペクトルをもちます。この場合、NP は、Discrete path delays (s), Discrete path delays (s)Discrete path delays (s)Discrete path delays (s) パラメーターの値と等しくなります。

依存関係

このパラメーターは、Maximum Doppler shift (Hz), Maximum Doppler shift (Hz)Maximum Doppler shift (Hz)Maximum Doppler shift (Hz) がゼロより大きい場合に適用されます。

その他のパラメーター

このブロックの乱数発生器の初期シード。非負の整数として指定します。

このパラメーターを選択すると、Gain, GainGainGain 出力端子がブロックに追加され、潜在的なフェージング処理のチャネル パス ゲインが出力されます。

このパラメーターを選択すると、Delay, DelayDelayDelay 出力端子がブロックに追加され、潜在的なフェージング処理のチャネル フィルター遅延が出力されます。

コンパイル タイプ。[コード生成] または [インタープリター型実行] として指定します。

  • インタープリター型実行 — MATLAB® インタープリターを使用してモデルをシミュレートします。このオプションを使用すると、シミュレーションの起動時間は短くなりますが、シミュレーションの速度は [コード生成] よりも遅くなります。

  • コード生成 — 生成された C コードを使用してモデルをシミュレートします。シミュレーションの初回実行時、Simulink® は対象ブロックの C コードを生成します。この C コードは、モデルが変更されない限り以降のシミュレーションで再利用されます。このオプションを使用すると、シミュレーションの起動時間は長くなりますが、シミュレーションの速度は [インタープリター型実行] よりも速くなります。

[Visualization] タブ

チャネル可視化を次から選択します。[Off][Impulse response][Frequency response][Doppler spectrum]、または [Impulse and frequency responses]。可視化がオンの場合、インパルス応答やドップラー スペクトルなどの選択したチャネルの特性が別のウィンドウに表示されます。詳細はチャネルの可視化を参照してください。

表示するサンプルの割合を次から選択します。[10%][25%][50%]、または [100%]。パーセンテージを大きくすると表示の精度が向上しますが、シミュレーションの速度が低下します。

依存関係

このパラメーターは、Channel visualization, Channel visualizationChannel visualizationChannel visualization[Impulse response][Frequency response] または [Impulse and frequency responses] に設定されている場合に表示されます。

表示されるドップラー スペクトルのパス。正の整数 1 から NP として指定します。ここで、NP は、Discrete path delays (s), Discrete path delays (s)Discrete path delays (s)Discrete path delays (s) パラメーターの値に等しくなります。

依存関係

このパラメーターは、Channel visualization, Channel visualizationChannel visualizationChannel visualization[Doppler spectrum] の場合に表示されます。

ブロックの特性

データ型

double | single

多次元信号

あり

可変サイズの信号

あり

アルゴリズム

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SISO チャネルのフェージング処理は、マルチパス フェージング チャネルのシミュレーションの方法論で説明されています。

参照

[1] Oestges, C., and B. Clerckx. MIMO Wireless Communications: From Real-World Propagation to Space-Time Code Design. Academic Press, 2007.

[2] Correira, L. M. Mobile Broadband Multimedia Networks: Techniques, Models and Tools for 4G. Academic Press, 2006.

[3] Kermoal, J. P., L. Schumacher, K. I. Pedersen, P. E. Mogensen, and F. Frederiksen. "A stochastic MIMO radio channel model with experimental validation." IEEE Journal on Selected Areas of Communications. Vol. 20, Number 6, 2002, pp. 1211–1226.

[4] Jeruchim, M., P. Balaban, and K. S. Shanmugan. Simulation of Communication Systems. Second Edition. New York: Kluwer Academic/Plenum, 2000.

[5] Pätzold, Matthias, Cheng-Xiang Wang, and Bjorn Olav Hogstand. "Two New Sum-of-Sinusoids-Based Methods for the Efficient Generation of Multiple Uncorrelated Rayleigh Fading Waveforms." IEEE Transactions on Wireless Communications. Vol. 8, Number 6, 2009, pp. 3122–3131.

拡張機能

C/C++ コード生成
Simulink® Coder™ を使用して C および C++ コードを生成します。

バージョン履歴

R2017b で導入