第 26 页 共 46
页
司推出的用于数值计算和信号处理的科学计算软件包。随着其版本的升级，其功能越来越大，应用范围也越来越广泛。本文主要是使用MATLAB中的SIMULINK功能。 6.3.2衰落信道的建模和计算机仿真
当一个信号经由多径信道传播后，造成接收到的信号为原信号经过散射和反射后的叠加。这些经过不同延迟的原信号，其振幅以及相位呈现随机变化。
一般用来描述移动信道特性的信道模型有以下几种:瑞利(Rayleigh)模型、莱斯(Rician)模型、中上(Nakagami)模型等。其中，瑞利衰落信道用来描述多径传播信道，每一路径的信号振幅呈现瑞利分布。莱斯信道用来描述接收到的信号振幅表现为瑞利多径加上一个视距信号分量的通信环境。在微蜂窝信道，室内通信以及卫星通信，其衰落特性均属于莱斯衰落。中上信道则适用于描述都市区的通信。本文主要着眼于对瑞利和莱斯模型的分析。
利用计算机仿真衰落信道的方法有很多。本文中是把高斯白噪声通过一个线性时变的滤波器，该滤波器的传递函数等于多普勒功率谱密度函数S(f)。这种方法易于理解，但很难实现。好在MATLAB功能强大，我们可以调用SIMULINK中现有的模块，步骤如下。
高斯白噪声信道的仿真 打开MATLAB:
图6-3 MATLAB对话框
打开SIMULINK窗口：
图6-4 MATLAB对话框
26
第 27 页 共 46
页
新建系统：
添加模块：
图6-5 MATLAB对话框
图6-6 MATLAB对话框
图6-7 SIMULINK对话框
27
第 28 页 共 46
页
瑞利衰落信道的仿真
用相同的方法，模拟一个，多普勒频移fd=100Hz,载波中心频率为fc=1000Hz的信号经过瑞利衰落信道的过程，观察其功率谱。
图6-8 瑞利衰落信号的功率谱
莱斯衰落信道的仿真
用相同的方法，模拟一个，多普勒频移fd=100Hz,载波中心频率为fc=1000Hz的信号经过莱斯衰落信道的过程，观察其功率谱。
图6-9 莱斯衰落信道的仿真
6.4 PSK,MSK,GMSK调制方式的仿真和分析
在最简单的情况下如果仅仅考虑接收端热噪声带来的影响我们可以将信道建模为加性高斯白噪声信道，如下图。
28
第 29 页 共 46
页
图6-10 MATLAB软件环境下的三种调制方式的框图
三种调制方式的性能比较如下：
图6-11 三种调制方式的功率谱密度
29
第 30 页 共 46
页
图6-12 三种调制方式的误码率
由上图可得，MSK信号比2PSK有更高的频谱利用率，并且有更高的抗噪声性能。和二者相比，GMSK信号的频谱最高，同时，它的误码率却是最差的。因为，此刻GMSK信号的BT=0.01,此时，会使基带波形中引入严重的码间干扰，从而降低性能。
BT取不同值时，各种GMSK的性能分析
图6-13 MATLAB环境下，BT=0.01,0.1,1的系统框图
30