MATLAB仿真瑞利衰落信道实验报告结果

1、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

2、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（02n ）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，0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:0.9Qryf尺 1IJ'111J>I f/ fX/1Pm'' 玉L x J' .s t2.50.80.70.60.50.40.30.20.

3、10.51.5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N (t)y(t)八k(t)x(t - k)k =1其中，G(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：越)图2-2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)二 Jnc(t)2 ns(t)2上式中nc(t)、ns(t)，分别为窄带高斯过程的同相和正交支路的基带信 号。三、仿真程序:fun ctio nh=rayleigh(fd,t)fc=900*10W; v1=30*1000/3600; c

4、=3*10A8;fd=v1*fc/c;ts=1/1OOOO;t=O:ts:1;h1=rayleigh(fd,t); v2=120*1000/3600; fd=v2*fc/c;%产生瑞利衰落信道泌取载波频率%移动速度v1=30km/h%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h2=rayleigh(fd,t);%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

5、( '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 nh=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

6、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%信道函数的虚部%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%对每个子载波而言在(-pi,pi) 之fi_ts=2*pi*ra nd(1,1)-pi;Tc=Tc+2*cos(wm*t*cos(alfa( n

7、)+fi_tc); Ts=Ts+2*cos(wm*t*s in (alfa( n)+fi_ts);数%计算冲激响应函end ;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0untitled .fig图4-2输入程序¥ Start Aidy''Bdlai UrniiJ«.ng IsiW兴的的 3 W TM o比呻 KkKf> 旳d叶出VFK也d 一 榔* 陷电超StMfc Be人| - 10*LI 貳说遵Q1.f uici 3cm tJ-"Ti.yLii-L|h 'tdj t&qu

8、ot; :主111 町抵下2fc-Maa6：L 店 Blit 砖释工_3tI«M ifM/llMIt.bHF 如1 ftyUJCWh4c=mG>H:ifliftB?ffrrKc：莎背助貝朝41tPL/iWldmeHffhiiM7i-a：=i._豊徒盂M目“列3hi=£t!:|hifd,T：i.iflH 9v3=LM«lfM/35M:啓说世虫呢=1 ?QSvhiqf*rirfc/c：Mi-VIIRVIL尹生 fflUhfi12rJvle(X，Lj L>rfl4« (Stlil4|L&>：Bbi ihl (i: LMIM 1511i

9、 uleC*忖刃皿小时臨II葩蛮MKirtiHL' aw：刃用托功盼.|15旳！ L( 2rl-3kBin Ihxl'l LMMI')1、141狀LnC 1 ：匕】M餉NIfISIM .rlklHC flj<- fwcriwi &=ua,lei4h>：f4PtJn年H舅丙:erBjz粒*£3*4主单誉們平in 24 NW1H 4迥边關阿iSI22的 <d= mel玄督痒也Hx k I ifl巴曲弍席用H«£iH*5 a h.对fi岀的.福班4 LU史胡丸阴章曲冃WFxpLd.VkA'I. K割旳古轻tl讯笊

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