Phân tích code matlab sim uwb 401

Sim_UWB 401 Chương trình thực hiện tính toán và biểu diễn tổn hao đường truyền trong môi trường kênh pha đinh phạm vi rộng và tổn hao đường truyền trong mô hình kênh IEEE 802.16d được c

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

KHOA VIỄN THÔNG I

BÀI TẬP VỀ NHÀ

CÁC MẠNG THÔNG TIN VÔ TUYẾN

Đề bài:

“Phân tích code Matlab Sim_UWB_401”

Giảng viên : Nguyễn Viết Đảm

Hà Nội – 2022

- -

MỤC LỤC

1 Sim_UWB 401 1

2 Kết quả mô phỏng 5

2.1 Tổn hao đường truyền trong pha đinh phạm vi rộng 5

2.2 Tổn hao đường truyền trong mô hình IEEE 802.16d 8

1

1 Sim_UWB 401

Chương trình thực hiện tính toán và biểu diễn tổn hao đường truyền trong môi trường kênh pha đinh phạm vi rộng và tổn hao đường truyền trong mô hình kênh IEEE 802.16d

được cho bởi chương trình Sim_UWB 4.01 Kết quả chạy chương trình này được biểu diễn

ở hình 2.1 và 2.2 sẽ được phân tích sau đây Muốn vậy ta phải thiết trị cho các tham số đặc trưng cho môi trường kênh pha đinh phạm vi rộng, cụ thể được thấy trong chương trình

này Dưới đây ta tóm tắt các chương trình con được dùng trong Sim_UWB 4.01

Prog 4.01 Chương trình thực hiện tính suy hao đường truyền trong không gian tự do

Chương trình nhận 04 đầu vào: tần số sóng mang, fc; khoảng cách phát/thu, dist; độ lợi anten phát, Gt; độ lợi anten thu, Gr Kết quả đầu ra của chương trình là tổn thất đường truyền trong không gian tự do, PL Thực hiện chương trình bằng lệnh:

[PL] = uwb40101_PL_free(fc, dist, Gt, Gr)

Prog 4.02 Chương trình thực hiện tính suy hao đường truyền theo khoảng cách trong

môi trường pha đinh phạm vi rộng che chắn phân bố log-normal Chương trình nhận 05 đầu vào: tần số sáng mang: fc; khoảng cách phát/thu: d; khoảng cách tham chiếu: d0; số

mũ tổn hao truyền sóng: n; phương sai: sigma Đầu ra của chương trình là suy hao đường truyền trong môi trường che chắn phân bố log-normal, PL Lệnh thực hiện chương trình

là:

[PL] = uwb40102_PL_logdist_or_norm(fc, d, d0, n, sigma)

Prog 4.03 Chương trình tính tổn thất đường truyền theo mô hình Hata Chương trình

nhận 5 đầu vào: tần số sáng mang: fc; khoảng cách phát/thu: d; độ cao anten phát htx; độ cao anten thu: hrx; loại môi trường ('urban','suburban','open'), Etype Kết quả đầu ra của chương trình là suy hao đường truyền theo mô hình Hata, PL Lệnh thực hiện chương trình

là:

[PL] = uwb40104_PL_Hata(fc, d, htx, hrx, Etype)

Prog 4.04 Chương trình thực hiện tính tổn hao đường truyền theo mô hình IEEE

802.16d Chương trình nhận 7 đầu vào: tần số sóng mang: fc; khoảng cách phát/thu: d; độ cao anten phát: htx; độ cao anten thu: hrx; loại môi trường ('A', 'B' hoặc 'C' ): Etype; hệ số tương quan: corr_fact; thiết lập loại mô hình được chọn: mod Đầu ra của chương trình là suy hao đường truyền theo mô hình IEEE 802.16d, PL Lệnh thực hiện chương trình là:

2

[PL] = uwb40105_PL_IEEE80216d(fc, d, type, htx, hrx, corr_fact, mod)

 Code matlab

%Sim_UWB_401

% % % % Prog 4.01

% [PL] = uwb40101_PL_free(fc, dist, Gt, Gr)

%

% -% % -% % -% % -% Prog 4.02

% [PL] = uwb40102_PL_logdist_or_norm(fc, d, d0, n, sigma)

%

% -% % -% % -% % -% Prog 4.03

% [PL] = uwb40104_PL_Hata(fc, d, htx, hrx, Etype)

%

% -% % -% % -% % -% Prog 4.04

% [PL] = uwb40105_PL_IEEE80216d(fc, d, type, htx, hrx, corr_fact, mod)

%==============================================================

============

clc;

clear all;

close all;

fc =1.5e9;

d0 =100;

sigma =3;

distance = [1:2:31].^2;

Gt = [1 1 0.5];

Gr = [1 0.5 0.5];

Exp = [2 3 6];

for k=1:3

y_Free(k,:) = uwb40101_PL_free(fc,distance,Gt(k),Gr(k)); % Pro 4.01 y_logdist(k,:) = uwb40102_PL_logdist_or_norm(fc,distance,d0,Exp(k)); % Pro 4.02

y_lognorm(k,:) = uwb40102_PL_logdist_or_norm(fc,distance,d0,Exp(1),sigma); %

end

figure(4345)

subplot(141)

semilogx(distance,y_Free(1,:),'k-o',distance,y_Free(2,:),'b-^',distance,y_Free(3,:),'r-s'); grid on;

axis([1 1000 40 110]);

title(['Cac mo hinh suy hao khong gian tu do,

f_c=',num2str(fc/1e6),'MHz'],'fontname','.vntime','fontsize',10);

3

xlabel('Khoang cach [m]','fontname','.vntime','fontsize',12);

ylabel('Suy hao [dB]','fontname','.vntime','fontsize',12);

legend('G_t=1, G_r=1','G_t=1, G_r=0.5','G_t=0.5, G_r=0.5');

subplot(142)

semilogx(distance,y_logdist(1,:),'k-o',distance,y_logdist(2,:),

'b-^',distance,y_logdist(3,:),'r-s');

grid on;

axis([1 1000 40 110]);

title(['Mo hinh PL Log-khoang cach,

f_c=',num2str(fc/1e6),'MHz'],'fontname','.vntime','fontsize',10);

xlabel('Khoang cach [m]','fontname','.vntime','fontsize',12);

ylabel('Suy hao [dB]','fontname','.vntime','fontsize',12);

legend('n=2','n=3','n=6')

subplot(143)

semilogx(distance,y_lognorm(1,:),'k-o',distance,y_lognorm(2,:),

'b-^',distance,y_lognorm(3,:),'r-s');

grid on;

axis([1 1000 40 110]);

title(['Mo hinh PL Log-normal, f_c=',num2str(fc/1e6),'MHz, ','\sigma=',

num2str(sigma), 'dB',

],'fontname','.vntime','fontsize',10);

xlabel('Khoang cach[m]','fontname','.vntime','fontsize',12);

ylabel('Suy hao[dB]','fontname','.vntime','fontsize',12);

legend('path 1','path 2','path 2');

%%%%%%=================Hata PL

model=======================================

clear; clc;

fc =1.5e9;

htx =30;

hrx =2;

distance = [1:2:31].^2;

y_urban = uwb40104_PL_Hata(fc,distance,htx,hrx,'urban'); % Pro 4.03 y_suburban = uwb40104_PL_Hata(fc,distance,htx,hrx,'suburban');

y_open = uwb40104_PL_Hata(fc,distance,htx,hrx,'open');

subplot(144)

semilogx(distance,y_urban,'k-s', distance,y_suburban,'k-o', distance,y_open,'k-^'); grid on;

axis([1 1000 40 110]);

title(['Mo hinh PL Hata,

f_c=',num2str(fc/1e6),'MHz'],'fontname','.vntime','fontsize',10);

xlabel('Khoang cach[m]','fontname','.vntime','fontsize',12);

ylabel('Suy hao [dB]','fontname','.vntime','fontsize',12);

legend('urban','suburban','open area');

4

%%%=============== IEEE 802.16d Path loss

Models===========================

clc;

clear all;

fc=2e9; htx=[30 30]; hrx=[2 10]; distance=[1:1000];

for k=1:2

y_IEEE16d(k,:) = uwb40105_PL_IEEE80216d(fc,distance,'A',htx(k),hrx(k),'atnt'); % Pro 4.04

y_MIEEE16d(k,:) =

uwb40105_PL_IEEE80216d(fc,distance,'A',htx(k),hrx(k),'atnt','mod');

end

figure(44)

subplot(121)

semilogx(distance,y_IEEE16d(1,:),'k:','linewidth',1.5), hold on

semilogx(distance,y_IEEE16d(2,:),'k-','linewidth',1.5), grid on

title(['Mo hinh ton hao IEEE 802.16d ,

f_c=',num2str(fc/1e6),'MHz'],'fontname','.vntime','fontsize',10);

axis([1 1000 10 150]);

xlabel('Khoang cach [m]','fontname','.vntime','fontsize',12);

ylabel('Suy hao [dB]','fontname','.vntime','fontsize',12);

legend('h_{Tx}=30m, h_{Rx}=2m','h_{Tx}=30m, h_{Rx}=10m')

subplot(122)

semilogx(distance,y_MIEEE16d(1,:),'k:','linewidth',1.5), hold on

semilogx(distance,y_MIEEE16d(2,:),'k-','linewidth',1.5), grid on

title(['Mo hinh ton bao IEEE 802.16d biến đổi, f_c=', num2str(fc/1e6), 'MHz'],

'fontname','.vntime','fontsize',10);

axis([1 1000 10 150]);

xlabel('Khoang cach [m]','fontname','.vntime','fontsize',12);

ylabel('Ton hao [dB]','fontname','.vntime','fontsize',12);

legend('h_{Tx}=30m, h_{Rx}=2m','h_{Tx}=30m, h_{Rx}=10m')

5

2 Kết quả mô phỏng

2.1 Tổn hao đường truyền trong pha đinh phạm vi rộng

Hình 2 1: Tổn hao đường truyền trong pha đinh phạm vi rộng

6

7

8

2.2 Tổn hao đường truyền trong mô hình IEEE 802.16d

Hình 2 2: Tổn hao đường truyền trong mô hình IEEE 802.16d

9

10