宽带无线通信作业1

1、0判定数字无线通信系统是否为宽带系统的方法。答：在数字无线通信中，“宽带”是将系统特定属性与传播环境属性进行比较后定义的。由于从发射机到接收机的多径传播，接收信号不仅仅是发射机所传送的单个回波（经过信道的衰减与相移后的一种简单复制），而是具有不同传播时间的多个回波。移动无线信道的冲激响应不只是单个的冲激脉冲，而是一个由冲激脉冲组成的序列，这种信道就被称为时间色散信道。（1）：如果信道最大超量延迟和一个数字信号符号的持续时间的比值不满足远小于1的条件，则称为宽带系统。（2）：仅从系统知识本身的角度无法判断是宽带还是窄带，还需了解传输信道特征。如短波信道带宽为2.5kHz（或3kHz）,当信道速率

2、超过4.8kHz时就是宽带通信，需采用均衡技术。（3）：当信道最大超量延迟比符号长度大时，必须采用宽带通信必备的技术来对抗时间色散，这样的系统实现起来更复杂。以二进制调制方式为例：数据速率大于50kb/s的室外系统（对应符号持续时间20s）及数据速率大于1Mb/s的室内系统（对应符号持续时间1000ns）则完全是宽带的。（4）频域方法：比较系统带宽与信道传递函数。如果传递函数在系统带宽范围内有明显变化，则系统为宽带系统。近似方法，是传递函数保持常数的带宽刚好是延迟扩展的倒数。简述无线信道统计模型的思想。答：（1）具备随机特征的随机数量的多径成分如下：随机幅度、随机相位、随机多普勒频移、随机时延

3、。由于移动性和传播环境的复杂性，随机多径成分会随时间发生变化，形成随机时变信道冲激响应。（2）y二PL-丫-x+n其中，PL路径损耗，a阴影衰落，r多径衰落，x一发送信号，y一接收信号，n加性噪声（3）主要研究对象：多径衰落（包络）随机多径成分中不含LOS分量：瑞利衰落随机包络服从瑞利分布，随机相位服从均匀分布。随机多径成分中含LOS分量：莱斯衰落随机包络服从莱斯分布，随机相位服从均匀分布。根据测量值拟合获取的经验模型：Nakagami衰落主要指Nakagami-m衰落，瑞利和莱斯模型为其特例。AWGN信道和瑞利信道下BPSK调制BER对比答：该实验的MATLAB代码如下：snrdB_min=

4、0;snrdB_max=25;%设置信噪比取值的上下限：dB为单位snrdB=snrdB_min:1:snrdB_max;%信噪比取值向量，dB为单位Nsymbols=input(Enternumberofsymbols);%设置仿真系统数据符号的个数snr=10.A(snrdB/10);%计算相应的信噪比值h=waitbar(0,SNRIteration);len_snr=length(snrdB);%对每个给定信噪比的通信系统，计算BER的估计值forj=1:len_snrwaitbar(j/len_snr)sigma=sqrt(1/(2*snr(j);error_count=0;%inc

5、rementSNR%进度%由给定的信噪比计算加性白噪声标准差%差错计数器初始化fork=1:Nsymbols差错符号d=round(rand(1);x_d=2*d-1;n_d=sigma*randn(1);y_d=x_d+n_d;ify_d0d_est=1;elsed_est=0;endif(d_est=d)error_count=error_count+1;endendloopendserrors(j)=error_count;endclose(h)ber_sim=errors/Nsymbols;ber_theor=qfunc(sqrt(2*snr);semilogy(snrdB,ber_t

6、heor,snrdB,ber_sim,o)axis(snrdB_minsnrdB_max0.00011)xlabel(SNRindB)ylabel(BER)legend(Theoretical,Simulation)%Endofscriptfile.仿真结果如下：%传输N个数据符号，统计%产生一个数据符号，可能取值为0,1%transmitteroutput%noise%receiverinput%testcondition%conditionaldataestimate%conditionaldataestimate%errorcounter%simulation%storeerrorcountforplot%BERestimate%theoreticalBER10。:Theoretical!SimulationREB2025SNRindB仿真结果分析：做1000次试验，每次试验取200个抽样点，求出每次试验的误比特率，然后对1000次试验的误比特率取平均值，即得仿真误比特率ber,然后将此误比特率与理论值进行比较。由以上两图可知，在低信噪比的情况下，BER和SER的仿真结果与理论值完全相符，在高信噪比情况下，两者存在差异，这是因为随着信噪比的增加，误比特率和误码率也会增加，这就需要更多的试