MATLAB仿真瑞利衰落信道实验报告结果.docxVIP

精品文档 精品文档 封面: 题目：瑞利衰落信道仿真实验报告 题目：MATLAB仿真瑞利衰落信道实验报告 引 言 由于多径效应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，即时间色散、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重要的影响， 而多径 信道的包络统计特性则是我们研究的焦点。 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、莱斯分布等。在此专 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。 一、 瑞利衰落信道简介： 瑞利衰落信道（Rayleigh fading channel ）是一种无线电信号 传播环境的统计模型。这种模型假设信号通过无线信道之后， 其信号 幅度是随机的，即“衰落”，并且其包络服从瑞利分布。 二、 仿真原理 （1）瑞利分布分析 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（如视距传播路径），且存在大量反射波，到达接收 天线的方向角随机的（（0~2n ）均匀分布），各反射波的幅度和相位 都统计独立。 幅度与相位的分布特性： 包络r服从瑞利分布，B在0~2 n内服从均匀分布。瑞利分 布的概率分布密度如图2-1所示: 0.90.80.70.60.50.40.30.20.11.52.50 J 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 1.5 2.5 0 J A / \ 1 J 0.5 图2-1瑞利分布的概率分布密度 （2）多径衰落信道基本模型 离散多径衰落信道模型为 y（t） m（t）x（t k） k 1 其中，「k（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2-2所示： 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) Jn/t)2 ns(t)2 上式中n't)、ns(t),分别为窄带高斯过程的同相和正交支路的基带信 三、仿真程序: fun ctio n [h]=rayleigh(fd,t) fc=900*10W; v仁30*1000/3600; %产生瑞利衰落信道 % 选取载波频率 %移动速度v1=30km/h c=3*10A8; fd=v1*fc/c; ts=1/10000; t=0:ts:1; h1=rayleigh(fd,t); v2=120*1000/3600; fd=v2*fc/c; h2=rayleigh(fd,t); %定义光速 %多普勒频移 %信道抽样时间间隔 %生成时间序列 %产生信道数据 %移动速度v2=120km/h %多普勒频移 %产生信道数据 subplot(2,1,1),plot(20*log10(abs(h1(1:10000)))) title( 'v=30km/h 时的信道曲线') xlabel('时间');ylabel( '功率') subplot(2,1,2),plot(20*log10(abs(h2(1:10000)))) title( 'v=120km/h 时的信道曲线') xlabel('时间');ylabel( '功率') fun ctio n [h]=rayleigh(fd,t) %该程序利用改进的jakes模型来产生单径的平坦型瑞利衰落信道 %输入变量说明： % fd :信道的最大多普勒频移 单位Hz % t : 信号的抽样时间序列，抽样间隔单位 s % h为输出的瑞利信道函数，是一个时间函数复序列 N=40; %假设的入射波数目 wm=2*pi*fd; M=N/4; %每象限的入射波数目即振荡器数目 Tc=zeros(1,le ngth(t)); Ts=zeros(1,le ngth(t)); P_no r=sqrt(1/M); theta=2*pi*ra nd(1,1)-pi; %信道函数的实部 %言道函数的虚部 % 归一化功率系 % 区别个条路径的均匀分布随机相位 for n=1:M %第 i条入射波的入射角 alfa( n)=(2*pi* n-pi+theta)/N; fi_tc=2*pi*ra nd(1,1)-pi; 间均匀分布的随机相位 fi_ts=2*pi*ra nd(1,1)-pi; Tc=Tc+2*cos(wm*t*cos(alfa( n))+fi_tc); Ts=Ts+2*cos(wm*t*s in (alfa( n))+fi_ts); 数 end ; %对每个子载波而言在(-pi,pi) 之 %计算冲激响应函 h= P_n or*(Tc+j*Ts); %乘归一化功率系数得到传输函数 四、仿真结果: 图4-1结果图片 untitled .fig 图4-2输入程序 &IM ne-*dfE< cua^