图2 多径衰落信道模型框图
下面我们通过程序来研究
function [h]=rayleigh(fd,t) %产生瑞利衰落信道 fc=900*10^6; %选取载波频率 v1=50*1000/3600; %移动速度v1=50km/h c=3*10^8; %定义光速 fd=v1*fc/c; %多普勒频移 ts=1/12000; %信道抽样时间间隔 t=0:ts:1; %生成时间序列 h1=rayleigh(fd,t); %产生信道数据 v2=150*1000/3600; %移动速度v2=150km/h fd=v2*fc/c; %多普勒频移 h2=rayleigh(fd,t); %产生信道数据 subplot(2,1,1),plot(20*log10(abs(h1(1:10000))))
title('v=50km/h时的信道曲线') xlabel('时间');ylabel('功率')
subplot(2,1,2),plot(20*log10(abs(h2(1:10000)))) title('v=150km/h时的信道曲线') xlabel('时间');ylabel('功率') function [h]=rayleigh(fd,t)
%该程序利用改进的jakes模型来产生单径的平坦型瑞 型瑞 利衰落信道
%输入变量说明:
y信道的最大多普勒频移 单位Hz %t:信号的抽样时间序列,抽样间隔单位s %h为输出的瑞利信道函数,是一个时间函数复序列
N=60; %假设的入射波数目 wm=2*pi*fd; M=N/4;
%每象限的入射波数目即振荡器数目
Tc=zeros(1,length(t)); %信道函数的实部 Ts=zeros(1,length(t)); P_nor=sqrt(1/M);
%信道函数的虚部
%归一化功率系
%区别个条路径的均匀分布
theta=2*pi*rand(1,1)-pi; 随机相位
for n=1:M
%第i条入射波的入射角
alfa(n)=(2*pi*n-pi+theta)/N; fi_tc=2*pi*rand(1,1)-pi; (-pi,pi)之间均匀分布的随机相位
%对每个子载波而言在
fi_ts=2*pi*rand(1,1)-pi;
Tc=Tc+2*cos(wm*t*cos(alfa(n))+fi_tc);
Ts=Ts+2*cos(wm*t*sin(alfa(n))+fi_ts); %计算冲激响应函数 end;
h= P_nor*(Tc+j*Ts); 输函数
%乘归一化功率系数得到传
仿真结果:
可见速度越大对瑞利衰落信道影响越大。
二、莱斯信道
在移动通信系统中,如果发送端和接收端之间存在一种占优势的视距传播
路径,则该信道可以用莱斯信道来模拟,仿真系统如下所示。MATLAB中莱斯衰落信道模块主要参数如下表所示。仿真系统中模块Bernoulli Random Binary
Generator(伯努利二进制随机数产生器)的主要参数和M-FSK Modulator/Demodulator Baseband(基带M-FSK调制/解调器)模块的主要参数都与瑞利信道的仿真系统相同。
Rician Fading Channel(莱斯衰落信道)模块的主要参数
参数名称 K-factor(因子K) Maximum doppler shift(Hz) Sample time Delay(s) Gain Initial seed 表a
莱斯信道模型系统如下:
参数值 1.2/2.2/3.2 40/80/120 (1e-4)/16 2e-5 0 2273 K值为1.2时:
K值为2.2时: