matlab瑞利衰落信道仿真 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/11/17 16:46:55星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

.

引言

由于多径和移动台运动等影响因素,使得移动信道对传输信号在时间、频率和角度上造成了色散,如时间色散、频率色散、角度色散等等,因此多径信道的特性对通信质量有着至关重要的影响,而多径信道的包络统计特性成为我们研究的焦点。根据不同无线环境,接收信号包络一般服从几种典型分布,如瑞利分布、莱斯分布和Nakagami-m分布。在本文中,专门针对服从瑞利分布的多径信道进行模拟仿真,进一步加深对多径信道特性的了解。

仿真原理

1、瑞利分布简介 环境条件:

通常在离基站较远、反射物较多的地区,发射机和接收机之间没有直射波路径,存在大量反射波;到达接收天线的方向角随机且在(0~2π)均匀分布;各反射波的幅度和相位都统计独立。 幅度、相位的分布特性:

包络 r 服从瑞利分布,θ在0~2π内服从均匀分布。瑞利分布的概率分布密度如图1所示:

.

.

图1 瑞利分布的概率分布密度

2、多径衰落信道基本模型

根据ITU-RM.1125标准,离散多径衰落信道模型为

y(t)??rk(t)x(t??k)k?1N(t) (1)

其中,rk(t)复路径衰落,服从瑞利分布; ?k是多径时延。 多径衰落信道模型框图如图2所示:

图2 多径衰落信道模型框图

.

.

3、产生服从瑞利分布的路径衰落r(t)

利用窄带高斯过程的特性,其振幅服从瑞利分布,即

r(t)?nc(t)2?ns(t)2 (2)

nc(t)ns(t)上式中,、分别为窄带高斯过程的同相和正交支路的基带信号。

首先产生独立的复高斯噪声的样本,并经过FFT后形成频域的样本,然后与S(f)开方后的值相乘,以获得满足多普勒频谱特性要求的信号,经IFFT后变换成时域波形,再经过平方,将两路的信号相加并进行开方运算后,形成瑞利衰落的信号r(t)。如下图3所示:

图3 瑞利衰落的产生示意图

其中,

S(f)??fm

1.5f?fc2 (3) 1?()fm.