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1、您的論文得到兩院院士關(guān)注仿真技術(shù)文章編號:1008-0570(2006)10-1-0151-02一種基于Simulink仿真環(huán)境下的多徑衰落信道的建模及測量(解放軍信息工程大學(xué))樓朝霖宋常建孔俊霞Lou,ChaolinSong,ChangjianKong,Junxia摘要:無線信號在傳播過程中通過多徑衰落信道到達(dá)接收天線,本文在算法仿真中提供一種簡單有效的simulink仿真模型能夠直觀的模擬無線傳播過程中的多經(jīng)衰落環(huán)境,利用該模型,可模擬四種運動模式加性噪聲、包含多徑延時、瑞利衰落、多普勒頻移及路徑損耗。關(guān)鍵詞:suzuki信道;simulink
2、;TD-SCDMA中圖分類號:TN914.53文獻(xiàn)標(biāo)識碼:BAbstract:TheresearchonthetransmissionefficiencyofdatapacketinRayleighfadingchannelispresentedinthepaperwheretheradiochannelismodeledaccordingtotheSuzukimodel.Accordingtotheresultsobtainedfromanalysisandsimulation,技AWGN,Rayleighfading,Longmanfading
3、,Dopplershiftaresimulated.Thecorrespondingsimulatedisexecutedtotestifythere-sultsofanalysis.術(shù)Keywords:Suzuki,simulink,TD-SCDMA創(chuàng)程,即1引言新復(fù)雜、惡劣的傳播條件是移動通信信道的特征。(2-3)在移動通信系統(tǒng)中,不論是上行鏈路還是下行鏈路,式中Ni指第i個Gaussian過程所累加的正弦數(shù)無線信號在傳播過程中都會產(chǎn)生多徑,由于通過各個目,ci,n為Doppler系數(shù),fi,n為離散Doppler頻率,為多徑的距離不同,時間不
4、同,相位也就不同。不同相位Doppler相位,在[0,2π]內(nèi)均勻分布。實際鏈路采用的多徑信號在接收端迭加,產(chǎn)生了衰落,它使接收端MethodofEqualDistances(MED)算法,相鄰的離散的信號近似瑞利分布的數(shù)學(xué)分布。接收信號除瞬時值Doppler頻率間隔為,于是出現(xiàn)快衰落之外,場強(qiáng)中值(平均值)也會出現(xiàn)緩慢變化。這種由陰影效應(yīng)和氣象原因引起的信號變化為慢(2-4)衰落。本文采用Suzuki過程作為無線信道的基本模相應(yīng)的Doppler系數(shù)為型,模型中假設(shè)陰影效應(yīng)作用于多徑散射分量。陰影效應(yīng)服從對數(shù)正態(tài)分布,而多徑衰落服從瑞利分布。(2-
5、5)所建立的模型更加符合實際的傳輸環(huán)境。2.2陰影慢衰落2數(shù)學(xué)模型慢衰落Log-normal過程可表示為2.1瑞利快衰落,式中,u(t)為均值為0,方差為1的Gaussian的隨機(jī)過設(shè)和是均值為0,方差相等的不相關(guān)的程。數(shù)學(xué)模型:模型中用有限個正弦波疊加來逼近正兩個實Gaussian(正態(tài))隨機(jī)過程態(tài)隨機(jī)過程,即(2-1)(2-6)的實包絡(luò)就是瑞利衰落過程,即(2-7)(2-2)相應(yīng)的Doppler系數(shù)為模型中用有限個正弦波疊加來逼近正態(tài)隨機(jī)過樓朝霖:碩士研究生其中限基金項目:國家自然科學(xué)基金60172029《PLC技術(shù)應(yīng)用200例》郵局訂閱號:8
6、2-946360元/年-151-仿真技術(shù)中文核心期刊《微計算機(jī)信息》(測控自動化)2006年第22卷第10-1期定f的范圍,σc與3-db截止頻率fc的關(guān)系為:。仿真中取k=100,△c=4。3.Simulink仿真仿真模塊功能介紹:本仿真實驗按照3GPP協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),在Matlab6.5的Simulink環(huán)境下完成。仿真模塊基于TD-SCDMA物理層,仿真程序具有典型的模塊化結(jié)構(gòu)。圖6快衰落功率譜密度圖7快衰落概率密度函理想值與實測值數(shù)理想值與實測值技圖1仿真鏈路組成框圖信道參數(shù)性能分析:圖8慢衰落功率譜密度圖9慢衰落概率分布術(shù)理想與實測值理想值與實
7、測值比較仿真條件:移動速度3,30,60,120km/h,采樣點數(shù):5創(chuàng)10,采樣速率:1.28M/s,載頻:2GHz3結(jié)果分析由圖2-5可以看出,3km/h時大約衰落半個周期,新30m/h時大約衰落4~5個周期,120km/h時大約衰落17~18個周期,與理論值基本一致,表明移動臺速度越大,衰落周期越小。圖6~9給出了快衰落與慢衰落的概率密度和概率分布的實測值和理想值,可以看出,實測值與理想值基本一致,采用隨機(jī)相位能更好體現(xiàn)統(tǒng)計性能。圖23km/h移動速度下圖330km/h移動速度下的衰落曲線的衰落曲線本文創(chuàng)新觀點:本文采用Suzuki過程作為無
8、線信道的基本模型,模型中假設(shè)陰影效應(yīng)作用于多徑散射分量。陰影效應(yīng)服從對數(shù)正態(tài)分布,而多徑衰落服從瑞利分布。所建立的模型加符
