MATLAB仿真瑞利衰落信道實(shí)驗(yàn)報(bào)告結(jié)果

1、封面:題目：瑞利衰落信道仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告題目：MATLAB仿真瑞利衰落信道實(shí)驗(yàn)報(bào)告引 言由于多徑效應(yīng)和移動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)等影響因素， 使得移動(dòng)信道對(duì)傳輸信 號(hào)在時(shí)間、頻率和角度上造成了色散，即時(shí)間色散、頻率色散、角度 色散等等，因此多徑信道的特性對(duì)通信質(zhì)量有著重要的影響，而多徑信道的包絡(luò)統(tǒng)計(jì)特性則是我們研究的焦點(diǎn)。 根據(jù)不同無線環(huán)境，接收 信號(hào)包絡(luò)一般服從幾種典型分布，如瑞利分布、萊斯分布等。在此專 門針對(duì)服從瑞利分布的多徑信道進(jìn)行模擬仿真，進(jìn)一步加深對(duì)多徑信 道特性的了解。一、瑞利衰落信道簡(jiǎn)介：瑞利衰落信道（Rayleigh fading channel）是一種無線電信號(hào)傳播環(huán)境的統(tǒng)計(jì)模型。這種模型假設(shè)

2、信號(hào)通過無線信道之后，其信號(hào)幅度是隨機(jī)的，即“衰落”，并且其包絡(luò)服從瑞利分布。二、仿真原理（1）瑞利分布分析環(huán)境條件：通常在離基站較遠(yuǎn)、反射物較多的地區(qū)，發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間 沒有直射波路徑（如視距傳播路徑），且存在大量反射波，到達(dá)接收 天線的方向角隨機(jī)的（02n ）均勻分布），各反射波的幅度和相位 都統(tǒng)計(jì)獨(dú)立。幅度與相位的分布特性：包絡(luò)r服從瑞利分布，0在0 2 n內(nèi)服從均勻分布。瑞利分布的概率分布密度如圖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圖2-1瑞利分布的概率分布密度(2) 多徑衰落信道基本模型離散多徑衰落信道模型為N (t)y(t)八k(t)x(t - k)k =1其中，G(t)復(fù)路徑衰落，服從瑞利分布；k是多徑時(shí)延。多徑衰落信道模型框圖如圖2-2所示：越)圖2-2多徑衰落信道模型框圖(3) 產(chǎn)生服從瑞利分布的路徑衰落r(t)利用窄帶高斯過程的特性，其振幅服從瑞利分布，即r(t)二 Jnc(t)2 ns(t)2上式中nc(t)、ns(t)，分別為窄帶高斯過程的同相和正交支路的基帶信 號(hào)。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;%產(chǎn)生瑞利衰落信道泌取載波頻率%移動(dòng)速度v1=30km/h%定義光速%多普勒頻移%信道抽樣時(shí)間間隔%生成時(shí)間序列%產(chǎn)生信道數(shù)據(jù)%移動(dòng)速度v2=120km/h%多普勒頻移h2=rayleigh(fd,t);%產(chǎn)生信道數(shù)據(jù)subplot(2,1,1),plot(20*log10(abs(h1(1:10000) title( 'v=30km/h時(shí)的信道曲線')xlabel('時(shí)間');ylabel

5、( '功率')subplot(2,1,2),plot(20*log10(abs(h2(1:10000)title( 'v=120km/h 時(shí)的信道曲線')xlabel('時(shí)間');ylabel( '功率')fun ctio nh=rayleigh(fd,t)%該程序利用改進(jìn)的jakes模型來產(chǎn)生單徑的平坦型瑞利衰落信道 %輸入變量說明：% fd :信道的最大多普勒頻移單位Hz% t :信號(hào)的抽樣時(shí)間序列，抽樣間隔單位s% h為輸出的瑞利信道函數(shù)，是一個(gè)時(shí)間函數(shù)復(fù)序列N=40;%假設(shè)的入射波數(shù)目wm=2*pi*fd;M=N/4;%每

6、象限的入射波數(shù)目即振蕩器數(shù)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;%信道函數(shù)的實(shí)部%信道函數(shù)的虛部%歸一化功率系%區(qū)別個(gè)條路徑的均勻分布隨機(jī)相位for n=1:M%第 i條入射波的入射角alfa( n)=(2*pi* n-pi+theta)/N; fi_tc=2*pi*ra nd(1,1)-pi;間均勻分布的隨機(jī)相位%對(duì)每個(gè)子載波而言在(-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);數(shù)%計(jì)算沖激響應(yīng)函end ;h= P_n or*(Tc+j*Ts);%乘歸一化功率系數(shù)得到傳輸函數(shù)四、仿真結(jié)果:圖4-1結(jié)果圖片0untitled .fig圖4-2輸入程序¥ Start Aidy''Bdlai UrniiJ«.ng IsiW興的的 3 W TM o比呻 KkKf> 旳d葉出VFK也d 一 榔* 陷電超StMfc Be人| - 10*LI 貳說遵Q1.f uici 3cm tJ-"Ti.yLii-L|h 'tdj t&qu

8、ot; :主111 町抵下2fc-Maa6：L 店 Blit 磚釋工_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:啓說世蟲呢=1 ?QSvhiqf*rirfc/c：Mi-VIIRVIL尹生 fflUhfi12rJvle(X，Lj L>rfl4« (Stlil4|L&>：Bbi ihl (i: LMIM 1511i

9、 uleC*忖刃皿小時(shí)臨II葩蠻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主單譽(yù)們平in 24 NW1H 4迥邊關(guān)阿iSI22的 <d= mel玄督癢也Hx k I ifl巴曲弍席用H«£iH*5 a h.對(duì)fi岀的.福班4 LU史胡丸陰章曲冃WFxpLd.VkA'I. K割旳古輕tl訊笊

10、豈加曰27Tc=ieT«5：ai.l«fi|iCt)J:I.世禪諒佔(zhàn)口加比）i ： 悄aliDit郴朋ft!F.jwr-iqrt i：l/lL<.日一比所宦易L&J < |mkGLiC Mr車 if 啊q 厲 tar t章 ¥Rfla caxtcaj si-ihrirl rute,. uieT-ir1:c-Ta gmnEui difuiLt Mt ingx fcjr ffa. Ihc "Atl hvi擴(kuò) akdmiHA.ILAA daxktoj kaybai-l xhaEtcut:斗 0 In. idd" Lea, iw.T

11、 Ivrbaacd ahad nrta lh# destli:dfe OrtXiQ 殆”算 DeMQp Wrt口£31* 円 eld>BHShcnarli Jj Hcwi 1a Add 總 TMiafc'i lhl*w圖4-3保存程序并命名r Editof UM冊(cè)ed"functfc=90Cc=3*lCt=0stIQ13relabel I15!：-slabel1919fundIS該程厚202021212222肥；藥假設(shè)的扎射波數(shù)目2S= 0 算BJ Figuira 1圖4-4運(yùn)行效果展示:MATUSB T.M IRSKflbi.th- bdHE-mihl UHBkiup lndcw Hvlp 丄.乍護(hù).邨0 * Gmh*M F理巴竺竺竺空竺空竺色婕旦:5hwu崩占 H葉 w 古dd 21Ne-KAI1A1 djKliap kifbiiid shin cut 勺問 u On tnkeiMEd 諦中Tt曲f “的 hhiu-ruil thl dld£l：-3.6 d'uJI'flHiie k-fijrbtHird ihnl也MudH Pr就&quo