基于MATLAB的无线多径信道建模及仿真分析(2).pdf资源-CSDN文库

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基于 MATLAB 的无线多径信道建模与仿真分析

摘要:对于无线通信, 衰落是影响系统性能的重要因素 , 而不同形式的衰落对于信号产生的影响也

不相同。本文在阐述移动多径信道特性的基础上, 建立了不同信道模型下多径时延效应的计算机仿

真模型，不仅针对不同信道衰落条件下多径衰落引起的多径效应进行仿真, 而且进一步阐述了多径

效应的影响。本文运用 MATLAB 语言对有 5 条固定路径的多径信道中的 QPSK 系统进行 BER 性能仿

真。

关键词:多径衰落信道，瑞利/莱斯分布，码间干扰，QPSK，MATLAB 仿真，BER

移动通信技术越来越得到广泛的应用 ,在所有移动通信基本理论和工程技术的研究中 ,移动无

线信道的特性是研究各种编码、调制、系统性能和容量分析的基础。因此 ,如何合理并且有效地对

移动无线信道进行建模和仿真是一个非常重要的问题。

本文在 Matlab 环境下的，通过编写程序让二进制数据经过 QPSK 调制，然后再让信号分别通

过高斯信道、瑞利信道、莱斯信道和码间干扰信道，并在接收端进行QPSK 解调后计算这三种信道

条件下的误码性能，并得到了相应的分析结果。

1 移动无线信道

无线信道是最为复杂的一种信道。无线传播环境是影响无线通信系统的基本因素。信号在传

播的过程中,受各种环境的影响会产生反射、衍射和散射,这样就使得到达接收机的信号是许多路径

信号的叠加,因而这些多径信号的叠加在没有视距传播情况下的包络服从瑞利分布。当多径信号中

包含一条视距传播路径时 ,多径信号就服从莱斯分布。在存在多径传输的信道中，由于各路径传

输时间延迟不一致，以及传输特性不理想，加上信道噪声的影响，使得接受信号在时间上被展宽，

从而延伸到临近码元上去，使得符号重叠，这样的信道会造成码间干扰。

[1]

2 瑞利分布和莱斯分布

在实际情况中对数字通信系统来说 ,调制符号的周期比由多径传播引起的时延扩展要大 ,因此

在一个符号周期的所有频率分量都会经历相同的衰减和相移。信道对于所有频率分量来说是平坦

的,因而定义这类信道为平坦衰落信道。理论分析和实测试验结果表明:平坦衰落的幅度在大多数情

况下,符合瑞利分布(rayleigh distribution)或莱斯分布( rice distribution) 。由于移动通信信道的复杂性,

其仿真一般是以平坦衰落信道建模为基础的 ,然后在此基础上 ,再对频率选择性信道等进行建模和

仿真,下面就对瑞利分布和莱斯分布的特性进行推导和仿真。

当存在视距传播信号时,接收信号的视距成分由一个通用的时变成分描述为：

. 可修编-

[2]

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