MATLAB仿真在现代通信中的应用：无线接入系统.ppt

HiperLAN是欧盟在1992年提出的一个WLAN标准，HiperLAN2是它的后续版本，HiperLAN2部分建立在GSM基础上，使用频段为5GHz。在物理层上HiperLAN2和802.11a几乎完全相同，它采用OFDM技术，最大数据传输速率为54Mb/s。该技术和802.11a最大的不同是HiperLAN2不是建立在以太网基础上的，而是采用TDMA结构，形成一个面向连接的网络。9.2无线局域网HiperLAN2HiperLAN2的面向连接的特性使它很容易满足QoS要求，可以为每个连接分配一个指定的QoS，确定这个连接在带宽、延迟、拥塞、比特错误率等方面的要求。这种QoS支持与高传输速率一起保证了不同的数据序列(如视频、语音和数据等)可以同时进行高速传输。欧洲及日本的一些开发商开发采用HiperLAN2标准的产品，已有成熟的产品问世。

图9-8所示HiperLAN2仿真系统是一个演示系统(SCHX9_8)。取自工具箱通信模块(Toolbox\Commblocks\Commblocksdemos\commHiperlan2)。它是由发射、接收和传输部分，以及信号源和误码表、星座图仪、频谱仪组成的仿真系统。

图9-8HiperLAN2仿真系统(SCHX9_8.mdl)仿真系统的主要部分及信号流程如下：

1.发射部分

信号源是伯努利分布的二进制信号发生器、采样速率为36Mb/s、每帧144bit的数据流。数据格式是布尔格式Boolean。信道编码经过以下三个流程：

(1)网格结构为poly2trellis(7，[133171])，打孔矢量为[111001]的缩短卷积码，此时信号流变为192行(144?×?2?×?(2/3)=192)。

(2)矩阵交织(行数16、列数12)。(3)参数为[[2*floor([0:191]/2)+mod(([0:191]+192-floor(16*[0:191]/192))，2)+1]的通用块交织。

调制采用矩形16QAM调制。192行的二进制码流变为48行的经16QAM调制的符号流(192/4?=?48)，然后进行归一化处理(先将数据求共轭再乘0.3162)。最后，信号送入“正交频率调制多路发射器OFDMTransmittor”。

OFDM原理框图如图9-9所示(点击图9-8中的发射模块OFDMTransmitor后弹出)。

图9-9OFDM发射机原理框图由图可见，48行数据与一个m为7的m序列编织后，成为53行的数据流。将收发端预约的信息编织到发射的信号流中，它们起一个训练序列的作用，通过接收方对训练序列的正确解调的程度，可以判断传输路径的好坏。编织的秩序是：

5(1)13(1)6(0)6(1)13(-1)5即5行信号序列之后编入一行训练序列，再编入13行的信号序列，编入一行训练序列，6行信号序列之后编入一行全零的数据，6行信号序列之后编入一行训练序列，再编入13行的信号序列，编入一行乘以-1的训练序列，最后编入5行信号序列。处理后的信号成了53行。多路选择器(MultipleSelector)的指针输出(IndicesOutput)是按以下设置的：

{1:5，6:18，19:24，25:30，31:43，44:48}将53行的数据块经过填零操作后变为64行的数据块。IFFT操作要求是2的幂次方。再将数据块的数据重新排列(填零的数据搬移到中间)，多路选择器(MultipleSelector)的指针输出(IndicesOutput)是按以下设置的：

[27:641:26]

进行反向快速傅里叶变换IFFT。紧接其后的选择器(Selector)的指针(Index)是按以下设置的:

[49:641:64]

将49到64行共16行的数据重复排列，作为循环前缀，以防止码元混叠。这样便完成了正交频分多址OFDM的操作2.传输部分

加性高斯白噪声信道信噪比设置为15dB。

3.接收部分

OFDM接收包括去循环前缀，正向快速傅里叶变换，去填零，剔除训练序列，去归一化。

然后送入16QAM解调(十六进制数转变为二进制数)。解通用块交织，解矩阵交织，填零以实现解缩短操作，经过维特比解卷积编码，最终得到二进制基带信号。4.显示部分

在基带信号的收发端，接上误码仪可以测试仿真系统的传输特性。在接收机的输入端放置一个频谱仪，OFDM编码前以及OFDM解调后各放置一个星座图仪。图9-10是图9-8仿真系统的信号显示图。

图9