WLAN Toolbox

 

WLAN Toolbox

仿真、分析和测试 WLAN 通信系统

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WLAN Toolbox™ 为设计、仿真、分析和测试无线局域网通信系统提供了符合标准的函数。它包括面向 IEEE® 802.11 标准系列的可配置物理层波形。它还提供发射机、信道建模和接收机操作，例如信道编码、调制、空间流映射和 MIMO 接收机。

该工具箱提供了参考设计，可帮助您执行基带链路级仿真和多节点系统级仿真。您可以通过编程方式或使用无线波形发生器交互式生成波形并自定义测试平台。您可以生成并解析常见的 MAC 帧。您还可以针对信道功率、频谱模板和占用的带宽等进行信号测量，并创建 WLAN 通信链路端到端仿真的测试平台。

您可以研究射频设计和干扰对系统性能的影响。使用 WLAN Toolbox 并配合射频仪器或硬件支持数据包，您可以将发射机和接收机模型连接到无线设备，并通过无线传输和接收来验证您的设计。

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WLAN Toolbox 是什么？.
视频长度为 2:18.
WLAN Toolbox 是什么？

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MATLAB 在无线系统设计中的应用：卫星、蜂窝、Wi-Fi 和蓝牙

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波形生成

生成多种符合标准的 Wi-Fi 波形。

支持 802.11 标准

生成 IEEE 802.11ax/ac/ad/ah/j/p/n/g/a/b 波形。使用生成的波形来测试 Wi-Fi 系统，并作为实施的黄金参考。

波形生成
802.11be 4096-QAM 320 MHz Waveform Generation and Analysis
802.11az Waveform Generation
波形生成与仿真的 802.11ax 参数化
802.11ah 波形生成
利用波束成形生成 802.11ad 波形
生成 DMG、S1G、VHT、HT 混合及非 HT 波形；生成 DMG、S1G、VHT、HT 混合及非 HT 波形。

生成 DMG、S1G、VHT、HT 混合及非 HT 波形。

PPDU 数据包格式

指定多种格式（HE、VHT、HT 混合、非 HT、DMG、S1G、OFDM、DSSS 和 CCK）以及生成每个单独的前导字段和数据字段。

生成多用户 VHT 波形
利用波束成形生成 802.11ad 波形
创建配置对象
带数据和前导字段的 WLAN 数据包结构

带数据和前导字段的 WLAN 数据包结构。

无线波形生成应用程序

交互式生成 WLAN 波形。添加 RF 损伤，如 AWGN、相位偏移、频率偏移、DC 偏移、IQ 不平衡和无记忆三阶非线性。采用星座图、频谱分析仪、OFDM 网格和时间范围图可视化结果。

Wireless Waveform Generator
使用 Wireless Waveform Generator 应用生成 802.11ax 波形。

使用 Wireless Waveform Generator 应用生成 802.11ax 波形。

链路级仿真

执行 IEEE 802.11ax/ac/ad/ah/n/j/p/g/a 标准的链路级仿真。通过计算误包率 (PER)、误码率 (BER) 和吞吐量指标来分析链路性能。

传播信道模型

描述 TGay、TGax、TGac、TGah 和 TGn 多径衰落信道的特性并仿真。

WLAN 信道模型
通过 TGay 信道进行 802.11ad 单载波物理层误包率仿真
延迟分布和荧光效应
WLAN 信道模型

WLAN 信道模型。

吞吐量和 PER 测试

执行链路级 BER、PER 和吞吐量测试。

802.11ax 基于上行链路触发器格式的误包率仿真
802.11ax 下行链路 OFDMA 和多用户 MIMO 吞吐量仿真
802.11ac 8x8 TGac 信道误包率仿真
802.11ax 单用户格式误包率仿真
802.11n 2x2 TGn 信道误包率仿真
Simulink 中的 802.11n 链路
802.11 动态速率控制仿真
8x8 信道误包率仿真

8x8 信道误包率仿真。

波束成形

应用波束成形以提升链路级性能。应用发射波束成形以将能量聚焦到接收机。使用接收波束成形，通过将接收机的主波束指向发射机来改善 SNR。

802.11ac 发射波束成形
在 Simulink 中使用 RF 波束成形的 802.11ad 单载波链路
利用波束成形生成 802.11ad 波形
802.11ax 压缩波束成形误包率仿真
通过信道探测发射波束成形。

通过信道探测发射波束成形。

测试和测量

构建测试模型并测量发射机和接收机性能

发射机测量

执行发射机调制准确性以及频谱发射模板和平坦度测量。

802.11be 4096-QAM 320 MHz Waveform Generation and Analysis
Modeling and Testing an 802.11ax RF Receiver with 5G Interference
802.11ac 发射机调制准确性和频谱发射测试
802.11ad 发射机频谱发射模板测试
802.11p 频谱发射模板测试
802.11ad 发射器频谱发射模板测试。

802.11ad 发射机频谱发射模板测试。

接收机测量

执行接收机最小输入灵敏度测试以验证是否符合 IEEE® 802.11 标准

802.11ac 接收机最小输入灵敏度测试
802.11ac 接收机最小输入灵敏度测试。

802.11ac 接收机最小输入灵敏度测试。

信号恢复

恢复信号信息并执行接收机操作。

接收机设计

执行帧同步、频率偏移校正、信道估计和均衡以及常见错误相位跟踪。解调和解码信令及数据字段。

Recover and Analyze Packets in 802.11 Waveform
802.11ax 数据包的恢复过程
802.11ac 多用户 MIMO 预编码
基本 VHT 数据恢复步长
联合采样率和载波频率偏移跟踪
802.11ac 具有前导码解码功能的信号恢复。

802.11ac 具有前导码解码功能的信号恢复。

Wi-Fi 信标

恢复基于 802.11 OFDM 非 HT 的信标分组。

802.11 OFDM 信标帧生成
采用 USRP® 硬件的 802.11 OFDM 信标接收机
802.11 OFDM 信标帧生成。

802.11 OFDM 信标帧生成。

802.11ax

执行 IEEE 802.11ax 标准的波形生成和端到端链路级仿真。

信号生成和恢复

参数化、生成以及恢复各种 IEEE 802.11ax 高效 (HE) 格式数据包。

802.11be 4096-QAM 320 MHz Waveform Generation and Analysis
802.11az Waveform Generation
802.11az Positioning Using Super-Resolution Time of Arrival Estimation
Three-Dimensional Indoor Positioning with 802.11az Fingerprinting and Deep Learning
802.11ax Packet Error Rate Simulation for Uplink Trigger-Based Format
802.11ax Downlink OFDMA and Multi-User MIMO Throughput Simulation
波形生成与仿真的 802.11ax 参数化
802.11ax 压缩波束成形误包率仿真
802.11ax 数据包的恢复过程
恢复和分析 802.11ax 波形中的数据包
WLAN Toolbox 中的 802.11ax 标准.
视频长度为 5:53.
WLAN Toolbox 中的 802.11ax 标准

链路级仿真

指定资源单元 (RU) 分配。配置 OFDMA 和 MU-MIMO 传输的各种组合。

802.11ax 基于上行链路触发器格式的误包率仿真
802.11ax 下行链路 OFDMA 和多用户 MIMO 吞吐量仿真
802.11ax 单用户格式误包率仿真
802.11ax 基于上行链路触发器格式的误包率仿真
802.11ax 压缩波束成形误包率仿真
Colin McGuire 在 WiFi 知识峰会上关于 IEEE 802.11ax 标准建模的演讲
Colin McGuire 在 WiFi 知识峰会上关于 IEEE 802.11ax 标准建模的演讲

MAC 建模

生成、解析和解码 MAC 数据、管理和控制帧。

MAC 帧生成

生成 IEEE® 802.11MAC 帧（MPDU、AMSDU 和 AMPDU）并验证 MAC 帧的内容是否符合预期。

 

802.11 MAC 帧生成
802.11ac 针对 MAC 数据帧生成波形
生成和解析 WLAN MAC 帧
802.11 MAC 帧生成。

802.11 MAC 帧生成。

MAC 帧解析

解析和解码 802.11 MAC 帧。

恢复和分析 802.11ax 波形中的数据包
802.11 MAC 帧解码
802.11ax 数据包波形的均衡样本。

802.11ax 数据包波形的均衡样本。

系统级仿真

对具有多个节点的 Wi-Fi 链路建模。仿真包含物理层、MAC 层和应用层的协议栈。

MAC 和 PHY 仿真

对具有多个节点（包括 MAC 层和物理层）和共享通信信道的 WLAN 网络进行建模。

802.11 MAC 和应用吞吐量测量
每个节点上的 MAC 和 PHY 仿真网络统计信息。

每个节点上的 MAC 和 PHY 仿真网络统计信息。

物理层抽象

使用物理层抽象加速系统仿真。开发链路质量和性能模型。

使用物理层抽象进行 802.11ax 系统级仿真
用于系统级仿真的物理层抽象
802.11ax 专注 PHY 的系统级仿真
误包率比较：抽象物理层与仿真物理层。

误包率比较：抽象物理层与仿真物理层。

流量调度、QoS 和干扰

计算系统级吞吐量指标。对流量调度进行建模，并描述干扰的影响。

802.11ax Multinode System-Level Simulation of Residential Scenario Using MATLAB
Spatial Reuse with BSS Coloring in 802.11ax Residential Scenario
802.11ax 下行链路吞吐量比较：OFDM 与 OFDMA
802.11 MAC QoS 流量调度
低功耗蓝牙 (BLE) 与 WLAN 干扰共存。

低功耗蓝牙 (BLE) 与 WLAN 干扰共存。

无线连接

将您的发射机和接收机模型连接到无线设备，并通过无线发射和接收来验证您的设计。

无线发射

通过 MATLAB® 使用 RF 仪器或软件定义无线电 (SDR) 传输 WLAN 波形。

使用 WLAN Toolbox 和一个 PlutoSDR 设备发射及接收图像
使用模拟设备 AD9361/AD9364 执行 802.11a 发射和接收
使用 WLAN Toolbox 和单个 USRP E310 设备发射及接收图像
使用 WLAN Toolbox 和一个 PlutoSDR 设备发射及接收图像
使用 SDR 发射 802.11 OFDM 信标帧。

使用 SDR 发射 802.11 OFDM 信标帧。

无线接收

使用 MATLAB 获取和分析通过 RF 仪器或 SDR 硬件接收的无线信号。

恢复和分析 802.11ax 波形中的数据包
接收实时数据的 802.11 OFDM 信标接收机
采用 USRP 硬件的 802.11 OFDM 信标接收机
使用 USRP SDR 接收 802.11 OFDM 信标帧。

使用 USRP® SDR 接收 802.11 OFDM 信标帧。

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