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多径时变信道模型仿真及性能分析分解.docx
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实践教学
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兰州理工大学
计算机与通信学院
2013 年春季学期
通信系统仿训练真课程设计
题 目:基于 MATLAB 的 FIR 滤波器语音信号去
噪
专业班级:
姓 名:
学 号:
指导教师:
成 绩:
摘 要
本次课程设计做的是多径时变信道模型的仿真与性能分析,首先需要建立
信道模型,通过对输入信号和移动台的有些参数进行调整,使用 MATLAB 进行
仿真,得到时域和频域图,对比分析掌握多径信道的特点;其次,对瑞利衰落的
多径信道仿真,分析信道模型的特点;最后,观察单频和数字信号经过多径信道
后接收信号的情况。经过多次修改调试,最终完成了设计任务。
关键词:多径时变信道;瑞利衰落;仿真;信道模型
目 录
一 多径信道的基本原理..............................................................................................1
1.1 移动通信.........................................................................................................1
1.2 多径时变信道.................................................................................................1
1.2.1 信道模型的分类.....................................................................................1
1.2.2 时变信道的特点.....................................................................................1
1.3 瑞利信道衰落..................................................................................................2
二 实现框图..................................................................................................................3
2.1 多径时变信道性能仿真实现框图..................................................................3
2.2 多径时变信道仿真实现..................................................................................4
三 详细设计..................................................................................................................5
3.1 瑞利信道的特性.............................................................................................5
3.2 多径时变信道的特性......................................................................................8
3.3 单频信号经过时变信道................................................................................ 11
3.4 数字信号经过多径时变信道........................................................................13
总结..............................................................................................................................15
参考文献......................................................................................................................16
附录..............................................................................................................................17
致谢..............................................................................................................................29
前 言
在无线移动环境下进行高速可靠通信是具有挑战性的 ,电波通过物理媒体
传播并与环境中的物体相互作用 ,因此 ,无线电波的传播是个复杂过程。在高频
(HF)频段范围内 ,电磁波经由天波传播时经常发生的问题是信号多径。电磁波的
多径传播主要是因为电磁波经电离层的多次折、反射 ,电离层的高度不同 ,电离
层不均匀性引起漫射现象等引起的。当信号的多径发生在发送信号经由传播路径
以不同的延迟到达接收机的时候 ,一般会引起数字通讯系统中的符号间干扰。而
且 ,由不同传播路径到达的各信号分量会相互削弱 ,导致信号能量衰减 ,造成信
噪比降低。
移动无线信道是一个充满复杂干扰的信道。由环境中的各种障碍物所引起的
信号多径传播是其主要特点之一。另一个特点是多普勒效应。
由于多径效应和移动台运动等影响因素,使得移动信道对传输信号在时间、
频率和角度上造成了色散,即时间色散、频率色散、角度色散等等,因此多径信
道的特性对通信质量有着重要的影响,而多径信道的包络统计特性则是我们研究
的焦点。
根据不同无线环境,接收信号包络一般服从几种典型分布,如瑞利分布、莱
斯分布等。在此专门针对服从瑞利分布的多径信道进行模拟仿真,进一步加深对
多径信道特性的了解。
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