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1、引言由于多徑和移動臺運動等影響因素，使得移動信道對傳輸信號在時間、頻率和角度上造成了色散，如時間色散、頻率色散、角度色散等等，因此多徑信道的特性對通信質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響，而多徑信道的包絡統(tǒng)計特性成為我們研究的焦點。根據(jù)不同無線環(huán)境，接收信號包絡一般服從幾種典型分布，如瑞利分布、萊斯分布和Nakagami-m分布。在本文中，專門針對服從瑞利分布的多徑信道進行模擬仿真，進一步加深對多徑信道特性的了解。仿真原理1、瑞利分布簡介環(huán)境條件：通常在離基站較遠、反射物較多的地區(qū)，發(fā)射機和接收機之間沒有直射波路徑，存在大量反射波；到達
2、接收天線的方向角隨機且在（0~2π）均勻分布；各反射波的幅度和相位都統(tǒng)計獨立。幅度、相位的分布特性：包絡r服從瑞利分布，θ在0～2π內(nèi)服從均勻分布。瑞利分布的概率分布密度如圖1所示：圖1瑞利分布的概率分布密度2、多徑衰落信道基本模型根據(jù)ITU-RM.1125標準，離散多徑衰落信道模型為(1)其中,復路徑衰落，服從瑞利分布;是多徑時延。多徑衰落信道模型框圖如圖2所示：圖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（2）上式中，、分別為窄帶高斯過程的同相和正交支路的
3、基帶信號。首先產(chǎn)生獨立的復高斯噪聲的樣本，并經(jīng)過FFT后形成頻域的樣本，然后與S（f）開方后的值相乘，以獲得滿足多普勒頻譜特性要求的信號，經(jīng)IFFT后變換成時域波形，再經(jīng)過平方，將兩路的信號相加并進行開方運算后，形成瑞利衰落的信號r(t)。如下圖3所示:圖3瑞利衰落的產(chǎn)生示意圖其中，（3）4、產(chǎn)生多徑延時多徑/延時參數(shù)如表1所示：表1多徑延時參數(shù)TapRelativedelay(ns)Averagepower(dB)1002310-1.03710-9.041090-10.051730-15.062510-20.0仿真框架根
4、據(jù)多徑衰落信道模型（見圖2），利用瑞利分布的路徑衰落r(t)（見圖3）和多徑延時參數(shù)（見表1），我們可以得到多徑信道的仿真框圖，如圖4所示；圖4多徑信道的仿真框圖仿真結(jié)果1、多普勒濾波器的頻響圖5多普勒濾波器的頻響2、多普勒濾波器的統(tǒng)計特性圖6多普勒濾波器的統(tǒng)計特性3、信道的時域輸入/輸出波形圖7信道的時域輸入/輸出波形小組分工程序編寫：吳溢升報告撰寫：譚世恒仿真代碼%main.mclc;LengthOfSignal=10240;%信號長度(最好大于兩倍fc)fm=512;%最大多普勒頻移fc=5120;%載波頻率t=1:
5、LengthOfSignal;%SignalInput=sin(t/100);SignalInput=sin(t/100)+cos(t/65);%信號輸入delay=[03171109173251];power=[0-1-9-10-15-20];%dBy_in=[zeros(1,delay(6))SignalInput];%為時移補零y_out=zeros(1,LengthOfSignal);%用于信號輸出fori=1:6Rayl;y_out=y_out+r.*y_in(delay(6)+1-delay(i):delay(
6、6)+LengthOfSignal-delay(i))*10^(power(i)/20);end;figure(1);subplot(2,1,1);plot(SignalInput(delay(6)+1:LengthOfSignal));%去除時延造成的空白信號title('SignalInput');subplot(2,1,2);plot(y_out(delay(6)+1:LengthOfSignal));%去除時延造成的空白信號title('SignalOutput');figure(2);subplot(2,1,1)
7、;hist(r,256);title('AmplitudeDistributionOfRayleighSignal')subplot(2,1,2);hist(angle(r0));title('AngleDistributionOfRayleighSignal');figure(3);plot(Sf1);title('TheFrequencyResponseofDopplerFilter');%Rayl.mf=1:2*fm-1;%通頻帶長度y=0.5./((1-((f-fm)/fm).^2).^(1/2))/pi;%多普勒
8、功率譜(基帶)Sf=zeros(1,LengthOfSignal);Sf1=y;%多普勒濾波器的頻響Sf(fc-fm+1:fc+fm-1)=y;%(把基帶映射到載波頻率)x1=randn(1,LengthOfSignal);x2=randn(1,LengthOfSignal);nc=ifft(fft(x
