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 (que é uma versão parametrizável daquele encontrado na pasta em /opt/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('multipathfading')

ou

multipathfading

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

O modelo simula uma transmissão QPSK em um canal com desvanecimento multipercurso de Rayleigh e Rician. Neste modelo é possível controlar através das variáveis do workspace os parâmetros:

Bloco Bernoulli Binary Generator

• bitRate -> Transmission rate (b/s)
• bitsPerFrame -> Number of bits per transmitted frame

Blocos Multipath Rayleigh Fading Channel e Multipath Rician Fading Channel

• maxDopplerShift -> Maximum Doppler shift of diffuse components (Hz)
• delayVector -> Discrete delays of channel (s)
• gainVector -> Average path gains (dB)
• LOSDopplerShift -> Doppler shift of line-of-sight component (Hz)
• KFactor -> Ratio of specular power to diffuse power

Testes que podem ser feitos

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;

Para visualizar os resultados para um canal Rayleigh, digite no Matlab os seguintes comando:

commmultipathfading
modelname = 'commmultipathfading';
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);

Resultados visualizados:

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

Para visualizar os resultados para um canal Rayleigh, digite no Matlab os seguintes comando:

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

O ideal que seja um bloco completo de comandos, pois no caso não afeta a repetição do comando, mas facilita o uso.  Acho que falta dar nome as janelas das constelçoes. No teste que fiz a constelação não aparece no gráfico.  Testo contigo outro dia.  Provavelmente tem algo que não fiz pois não está descrito... --Marcos Moecke 16h33min de 13 de agosto de 2015 (BRT)