matlab基于瑞利信道,一种基于MATLAB的瑞利信道仿真方法研究

一种基于 MATLAB的瑞利信道仿真方法研究王志杨1 , 　刘金龙2 (1. 安徽电子信息职业技术学院信息工程系 ,安徽蚌埠　233030 ;2. 淮海工学院电子工程学院 ,江苏连云港　222005) 摘　要 :瑞利信道的仿真在无线通信系统的仿真中具有重要的意义. 文章首先给出瑞利信道的概念 ,并参照Jakes 模型 ,采用 MATLAB 软件 ,仿真出了多径瑞利信道. 为了得到每径独立的瑞利分布 ,提出了衰落计数器的概念. 通过调整不同路径波形衰落计数器的起始时间达到每径独立分布 , 且计算复杂度较低. 最后通过评估程序证明了仿真方法的正确性. 该方法为研究不同通信系统在瑞利信道下的相关性能奠定了基础. 关键词 :瑞利信道 ;信道仿真 ;Jakes 模型 ;多径传输中图分类号 : TN914. 3 　　文献标识码 :A 　　文章编号 :1001 - 2443(2012) 03 - 0234 - 06 引　言　　对于基站到移动台这样一个发送接收系统来说 ,理想的无线信号传播(自由空间传播模型) 是由基站发送的电磁波经过一定衰减达到移动台 ,我们可以理解为信号沿着基站到移动台的直线传播. 虽然 ,电磁波实际上是以球面波的形式向周围 360 度辐射 ,但是只有沿着直线传播的信号才能抵达移动台 ,这条路径称为直射路径[1]. 而对于实际的大气传播环境 ,大气中包含着许多的小颗粒 (悬浮物) ,或者由于建筑物和树木阻挡 ,从基站出发 ,沿着非直射方向传播的电磁波可能经过一系列的反射、散射、衍射后而抵达接收端 ,我们把图 1 　信号的多径传播 Figure 1 　The multipath transmission of signal 这种路径称为散射路径(见图 1) . 和直接波相比 ,后到达的波形称为延迟波. 由于每一条散射路径经历的路程都不一样 ,这样 ,接收波相位各不相同. 如果恰巧各个相位相同 ,多个信号进行叠加会导致总的信号增强 , 而如果相位互不相同 ,各个信号叠加则会互相抵消 ,导致总的信号强度降低. 这样 ,我们把由于信号经过了多收稿日期:2011 - 12 - 01 基金项目:安徽电子信息职业技术学院院级研究课题 ADZX1007) . 作者简介:王志杨(1982 - ) ,男 ,回族 ,安徽蚌埠人 ,硕士 ,讲师 ,主要研究方向:OFDM、3G移动通信、信道建模. 第 35 卷 3 期20 1 2 年5 月　　安徽师范大学学报 (自然科学版) Journal of Anhui Normal University (Natural Science) Vol. 35 No. 3 May . 2 0 1 2 个路径而抵达接收端导致信号强度发生随机变化的现象称为多径衰落. 多径衰落增加了接收信号的误码率. 通常 ,为了消除多径衰落对接收信号所造成的不良影响 ,需要做一些补偿措施[2]. 1 　瑞利信道的基本概念　　参考图 1 ,式(1)为基站发出信号的延迟波 , f c (Hz) 为发出时频率 ,θ n 为附加角度. 　　　　　　rn ( t) = Re[ en ( t) exp j (2π f ct) ] (1) 这里 ,Re 给出附加波复包络的实部 , n 为附加波编号 , j 是虚单位. en ( t) 由式(2) 给出 , L n 为传输路径长度( m) , v 为移动台的速度( m/ s) ,λ为波长( m) . 　　　　　　en ( t) = Rn ( t) exp j ( 2π( L

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