Communications System Toolbox

Kanalmodellierung und HF-Störungen

Kanalmodellierung

Die Communications System Toolbox enthält Algorithmen und Tools für die Modellierung von Rauschen, Fading, Interferenzen und anderen für Kommunikationskanäle typischen Störungen. Die Toolbox unterstützt folgende Kanalmodelle:

  • Additives weißes gaußsches Rauschen (AWGN, Additive White Gaussian Noise)
  • MIMO-Fading (Multiple Input Multiple Output)
  • SISO- (Single Input Single Output), Rayleigh- und Rice-Fading
  • Binär symmetrisch

MATLAB-Kanalobjekte sind kompakte, konfigurierbare Implementierungen von Kanalmodellen, mit denen sich Parameter definieren lassen wie:

  • Pfadverzögerungen
  • Durchschnittliche Pfadverstärkung
  • Maximale Dopplerverschiebung
  • K-Faktor für Rice-Fading-Kanäle
  • Parameter für Dopplerspektren

Für MIMO-Systeme sind mit dem MATLAB MIMO-Kanalobjekt zusätzlich folgende Parameter verfügbar:

  • Zahl der Sendeantennen (bis zu 8)
  • Zahl der Empfangsantennen (bis zu 8)
  • Sende-Korrelationsmatrix
  • Empfangs-Korrelationsmatrix
Simulink-Modell eines adaptiven MIMO-Systems mit orthogonalen Raum-Zeit-Blockcodes (OSTBC).

Simulink-Modell eines adaptiven MIMO-Systems mit orthogonalen Raum-Zeit-Blockcodes (OSTBC).

HF-Störungen

Zur Modellierung der Auswirkungen eines nicht idealen HF-Front-Ends können folgende Störungen in das Kommunikationssystem eingebracht und so die Leistung unter realen Bedingungen untersucht und bewertet werden:

  • Gedächtnislose Nichtlinearitäten
  • Phasen- und Frequenzoffsets
  • Phasenrauschen
  • Thermisches Rauschen

Mit SimRF lassen sich weitere und komplexere HF-Störungen sowie aufwändigere HF-Schaltkreismodelle in Entwürfe integrieren.

Ein idealer 16-QAM-Scatterplot und seine Störung durch einen Phasen- und einen Frequenzoffset.

Ein idealer 16-QAM-Scatterplot (links) und seine Störung durch einen Phasen- (Mitte) und einen Frequenzoffset (rechts).

Weiter: Entzerrung und Synchronisation

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