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文档简介
1、matlab瑞利衰落信道仿真matlab瑞利衰落信道仿真 编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(matlab瑞利衰落信道仿真)的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快 业绩进步,以下为matlab瑞利衰落信道仿真的全部内容。 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
2、、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(02)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,在02内服从均匀分布。瑞利分布的概率分布密度如图1所
3、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iturm。1125标准,离散多径衰落信道模型为 (1)其中,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: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 (2)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)
4、.如下图3所示:图3 瑞利衰落的产生示意图其中, (3)4、 产生多径延时多径/延时参数如表1所示:表1 多径延时参数taprelative delay (ns)average power (db)10023101。037109。041 090-10.051 730-15。062 510-20.0仿真框架根据多径衰落信道模型(见图2),利用瑞利分布的路径衰落r(t)(见图3)和多径延时参数(见表1),我们可以得到多径信道的仿真框图,如图4所示;图4 多径信道的仿真框图仿真结果1、多普勒滤波器的频响图5多普勒滤波器的频响2、多普勒滤波器的统计特性图6 多普勒滤波器的统计特性3、信道的时域输入/输
5、出波形图7信道的时域输入/输出波形 小组分工 程序编写:吴溢升 报告撰写:谭世恒仿真代码%main.mclc;lengthofsignal=10240; %信号长度(最好大于两倍fc)fm=512; %最大多普勒频移fc=5120; %载波频率t=1:lengthofsignal; signalinput=sin(t/100);signalinput=sin(t/100)+cos(t/65); 信号输入 delay=0 31 71 109 173 251;power=0 -1 -9 -10 15 20; dby_in=zeros(1,delay(6)) signalinput; %为时移补零y
6、_out=zeros(1,lengthofsignal); %用于信号输出for i=1:6 rayl; y_out=y_out+r.y_in(delay(6)+1delay(i):delay(6)+lengthofsignal-delay(i)*10(power(i)/20);end; figure(1);subplot(2,1,1);plot(signalinput(delay(6)+1:lengthofsignal); 去除时延造成的空白信号title(signal input);subplot(2,1,2);plot(y_out(delay(6)+1:lengthofsignal);
7、去除时延造成的空白信号title(signal output);figure(2);subplot(2,1,1);hist(r,256);title(amplitude distribution of rayleigh signal)subplot(2,1,2);hist(angle(r0));title(angle distribution of rayleigh signal);figure(3);plot(sf1);title(the frequency response of doppler filter);%rayl。mf=1:2*fm1; 通频带长度y=0。5./((1-(f-fm)/fm)。2).(1/2)/pi; %多普勒功率谱(基带)sf=zeros(1,lengthofsignal);sf1=y;%多普勒滤波器的频响sf(fc-fm+1:fc+fm1)=y; %(把基带映射到载波频率) x1=randn(1,lengthofsignal);x2=randn(1,lengthofsignal);nc=ifft(fft(x1+i*x2).*sqrt(sf); %同相分量 x3=randn(1,lengt
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