Multipath Fading Channel

Multipath Fading Channel - Simulink

This model shows how to use the Rayleigh and Rician multipath fading channel blocks from the Communications System Toolbox™. Rayleigh and Rician fading channels are useful models of real-world phenomena in wireless communications. Mais informações [1].

Primeiramente baixe o arquivo a seguir Sistema.zip (O mesmo também pode ser encontrado em MATLAB/R20xxx/toolbox/comm/commdemos). Descompacte e certifique-se que no Matlab você esteja no diretório onde descompactou o arquivo. Digite no terminal do Matlab:

open_system('commmultipathfading')

Toolbox e blocos necessários

Para realização da simulação, é necessário o Communications System Toolbox™ html, pdf fornecido pelo próprio Simulink e os seguintes blocos:

• Bernoulli Binary Generator;
• QPSK Modulator Baseband;
• Multipath Rayleigh Fading Channel;
• Multipath Rician Fading Channel;
• Constellation Diagram.

Para uma melhor visualização dos blocos e subsistemas usar [Tools>Model Explorer]

Modelo e parâmetros

The example model simulates QPSK transmission over a multipath Rayleigh fading channel and over a multipath Rician fading channel. You can control transmission and channel parameters via workspace variables.

Parâmetros

• bitRate -> Taxa de transmissão (b/s)
• bitsPerFrame -> Número de bits transmitidos por Frame
• maxDopplerShift -> Máximo Efeito Doppler das componentes difusas (Hz)
• delayVector -> Atrasos discretos do canal de quatro percursos (s)
• gainVector -> Ganho médio de cada percurso (dB)
• LOSDopplerShift -> Efeito Doppler da componente de visada direta(LOS) (Hz)
• KFactor ->

Testes que podem ser feitos

Como dito anteriormente o modelo simula uma transmissão de dados modulados com QPSK sobre um canal com desvanecimento Rayleigh e Rician. Os testes foram realizados nas versões 2012a, 2014a e 2015a do software Matlab, funcionando perfeitamente nas mesmas. A seguir alguns testes que podem ser feitos com este modelo.

• Podemos ver o mapeamento dos bits modulados após o mesmo sofrer as degradações impostas pelo canal através de pontos em uma constelação pelos blocos Constellation Diagram;
• Outro teste válido é alterar o tipo de modulação utilizada para fins de comparação;
• Adicionar o bloco AWGN Channel para combinar com o canal Rayleigh e Rician;
• Computar a taxa de erro de bit atráves do bloco Error Rate Calculation;

Dado os seguintes comandos no Matlab:

rayleigh_block = [modelname '/Multipath Rayleigh Fading Channel'];
rician_block = [modelname '/Multipath Rician Fading Channel'];
set_param(rayleigh_block, 'openVisAtStart', 'on');
set_param(rician_block, 'openVisAtStart', 'off'); 
Tsim = 0.12;
sim(modelname, Tsim);

Podemos visualizar as seguintes situações sobre o canal Rayleigh:

• Resposta ao impulso do canal;
• Resposta em frequência do canal;
• Ganhos de cada percurso;
• Componentes de multipercurso;
• Espectro Doppler;

No caso de visualizar os mesmos em relação ao canal Rician, altera o código acima da seguinte forma:

set_param(rayleigh_block, 'openVisAtStart', 'off');
set_param(rician_block, 'openVisAtStart', 'on'); 
Tsim = 0.12;
sim(modelname, Tsim);