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移动通信课程设计
题目: 产生 Rayleigh 衰落信号
班级 :
姓名 :李亚东
学号 :
指导老师: 全庆一
一、课程设计题目
在下列条件下采用第四章阐述的方法来产生 Rayleigh 衰落信号的时间序列,其中有 8192 个样值:
(1) fd 20hz (2) f d 100hz
二、设计任务
(1)查找资料,了解瑞利衰落信道模型的分类,结合某种模型,掌握瑞利分布的多径信道仿
真原理,用 MATLAB仿真实现瑞利分布的多径信道的仿真;
(2 )根据已学的知识,实现一种基带信号经过瑞利衰落信道的仿真;
(3 )结合( 1)步和( 2)步,观察输入信号通过瑞利信道后的时域波形图和频谱图。
(4 )对仿真结果做适当分析。
三、课程设计相关知识
(1)Rayleigh 衰落分布
在移动无线信道中, Rayleigh 分布是常见的用于描述平坦衰落信号或独立多经分量接受包络
统计时变特性的一种分布类型。众所周知,两个正交的噪声信号之和的包络服从 Rayleigh 分布。
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( 0~2 π)均匀分布;各反射波的幅度和相位都统计独立。
接收机合成波幅度、相位的分布特性:
包络 r 服从 Rayleigh 分布, θ在 0~2 π 内服从均匀分布。概率密度函数分为
2
r
r 2
P(r)= 2 e 2 (r 0)
0 2
P( )=1/2 ( )
Rayleigh 分布的概率分布密度如图 1 所示:
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图 1Rayleigh 分布概率密度
(2 )多径衰落信道基本模型
离散多径衰落信道模型为
N (t )
h(t ) r (t )x(t )
k k (1)
k 1
其中 , r (t ) 复路径衰落,服从瑞利分布 ; 是多径时延。多径衰落信道模型框图如图 2 所示:
k k
… …
图 2 多径衰落信道模型框图
(3 )多普勒频移
无线信道的多径性产生小尺度衰落, 其中一个重要的原因是在不同多径信号上, 存在多普勒频移引
起的频率调制。 由于移动台与基站的相对运动, 每个多径波都经历了明显的频移过程, 移动引起的
接收信号频移被称为多普勒频移。它与移动台的运动速度,方向,以及接收机入射波的角度有关。
下面用一个例子说明:
图 3 显示了一辆以速率 v 沿 x 方向运动的汽车所接
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