matlab 马尔科夫链,用Matlab实现无线信道马尔科夫链模型的仿真.pdf

用Matlab实现无线信道马尔科夫链模型的仿真

张笑宇

(空军工程大学信息与导航学院通信工程专业，西安710077)

摘要院信道建模是无线通信技术研究中的基础工作，模型是否能够准确描述实际信道关系着无线通信技术仿真分

析的成败。通过马尔科夫链模型来描述无线信道，将多种基本信道模型灵活统合起来，并用Matlab对3种实际信道

情况做了具体分析。

；

关键词院无线信道；马尔科夫链 Matlab语言；仿真实现

1 引言照概率矩阵随机发生袁程序设计时应采用随机的办法进行处

二十年来袁无线通信技术飞速发展袁基本实现了在地球理袁其主要步骤为院 Step 1院在 1和2 中生成随机数袁作为当

任意两点间快速有效通信的目标遥无线信道衰落是无线通信前状态的前一状态曰 Step 2院在 0 和 1 中生成随机自然数曰

研究的重点内容之一袁开发新型无线通信系统收发技术的过 Step 3院如果step 1中生成前一状态是1袁且step 2 中生成的

数字等于或小于p 袁则下一状态为2袁否则为 1曰 Step4院如

程中袁必须对无线信道的特点进行深入分析遥研究中通常使 12

用信道建模方法来描述无线信道袁这种方法可以分析发射信果step 1中生成前一状态是2袁且step 2 中生成的数字等于或

小于p 袁则下一状态为 1袁否则为2曰 Step 5院重复step 2 ~

号的特征会受到何种影响袁或者环境状况如何袁例如频率变 21

化尧信道干扰等遥信道模型可评估系统性能袁辅助工程决策遥 step4袁直至完成所需的状态数量遥生成的整个状态序列即为

最简单的模型就是自由空间衰落模型袁它假定收发信机马尔科夫链的结果遥其Matlab代码为院

[1] function [channel]=markovChain2States(P,lengthChain)

之间的无线信道是理想状态袁不存在干扰袁但由于实际应用

场景中存有多种衰落袁所以这样的理想信道并不存在遥为了 %两状态马尔科夫链

channel =zeros(1,lengthChain);

更加准确地描述实际信道袁学者引入了基于概率密度函数的

channel(1) =randint(1,1,[12]); %Step 1

统计学模型遥虽然这一模型也没有完整地描述发送信号在无

for i=2:lengthChain

线信道中的全部行为袁但是它给出了在某一时刻信道状态的 event =randint(1,1,[1 100])/100; %Step2

[2,3]

精确近似遥信道统计学模型主要包括高斯白噪声尧莱斯尧瑞 ifchannel(1,i-1) == 1 %Step3

利等模型遥由于无线信道是时变的袁所以相较于上述模型袁 ifevent <= P(1,2) %转移至状态2

马尔科夫链更适宜描述信道特征遥马尔科夫链是具有有限状

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