simulation_environment.m

function [path_info_input,path_info_output] = simulation_environment(num_path,SNR,AP_index,has_noise)
%% 将实验环境抽象为一个二维坐标系 每个单位长度代表1m
% target_location 是定位目标的位置 大小为：1-2（一般设置为坐标原点）
% APs_location 是AP的位置 大小为：2-2-Nap 
%              Nap是实验中用到的AP总个数，每个AP对应着两行且 
%              每行表示一个二维坐标点，两个坐标点即确定了一个AP中所有天线所在的
%              平面。默认两个坐标点中距离target最近的即为天线组中第一个天线的位
%              置，另一个坐标点代表天线组中的其他成员与第一个天线的位置关系
% frequency 信息传输的工作频率 单位：Hz
% antenna_space AP上相邻天线之间的距离 表示为波长的倍数
% num_antenna 每个AP上天线的个数
% num_subcarrier 每个天线上的子载波数
% num_path 每个AP上的路径总数
% add_len 对于非直接路径 路径长度范围是(direct_len * add_len,direct_len * (add_len + 1))
% speed_light 信号传播速度 m/s

%% 定义变量
WLAN.target_location = [0 0];
WLAN.num_AP = 3;
WLAN.APs_location = zeros(2,2,WLAN.num_AP);
WLAN.APs_location(:,:,1) = [10*sqrt(3) 10;10*sqrt(3) 20]; % AoA为60度 距离为20m
WLAN.APs_location(:,:,2) = [3*sqrt(2) 3*sqrt(2);6 3*sqrt(2)]; % AoA为45度 距离为6m
WLAN.APs_location(:,:,3) = [-5 5*sqrt(3);-5 10]; % AoA为30度 距离为10m
WLAN.frequency = 5 * 10^9;
WLAN.antenna_space_ofwaveLen = 0.5;
WLAN.num_antenna = 3;
WLAN.num_subcarrier = 30;
WLAN.frequency_space = 312.5 * 10^3; % 单位：Hz
WLAN.num_path = num_path;
WLAN.add_len = 1.1;
WLAN.speed_light = 3 * 10^8;
WLAN.path_complex_gain = complex(zeros(WLAN.num_AP,WLAN.num_path));
WLAN.has_noise = has_noise; % 为1则添加噪声 否则不添加噪声
WLAN.SNR = SNR;

for k = 1:WLAN.num_AP
    for t = 1:WLAN.num_path
        WLAN.path_complex_gain(k,t) = complex(rand * 10 + 1,rand * 10 + 1);
    end
end

%% 对给定AP先产生对应的CSI数据 之后利用MUSIC算法解出相应的AOA和Tof


% parfor k=1:WLAN.num_AP
    % 生成每个AP对应的CSI矩阵和它所接收到的路径信息
    [CSI,path_info_input] = simulation_generateCSI(WLAN,AP_index);
    
    % 利用MUSIC算法从CSI矩阵中反解出每条路径的AoA ToF
    path_info_output = music_SpotFi(CSI,WLAN,WLAN.num_path);
% end
end