資源描述：
《多徑衰落信道仿真與分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、多徑衰落信道仿真與分析移動通信是當(dāng)前最主流的通信方式，而無線信道是移動通信中傳輸信號的媒介，只有深刻掌握和了解移動無線信道的特征，我們才能提出解決各種干擾的措施。移動無線信道傳輸特性的仿真對移動通信的研究具有重要意義,其中多徑衰落仿真又是其中的重點和難點。移動通信的特點是傳播的開放性、接收環(huán)境的復(fù)雜性和通信用戶的隨機移動性。在無線通信信道中，大氣的反射或折射、建筑物和其他物體的反射導(dǎo)致了發(fā)送和接收天線之間通常存在多于一條的信號傳播路徑。由多徑引起的信號衰落是影響通信性能的一個主要因素，所以在通信方案可行性研究以及系統(tǒng)設(shè)計、優(yōu)化等過程中，經(jīng)常要考慮到多徑衰落及相關(guān)
2、的解決方案。本次設(shè)計用MATLAB對信號在多徑信道中的傳輸進行了仿真。移動通信的傳輸媒介即大氣空間就是無線道，信道很復(fù)雜的特性并就是無線道，信有很復(fù)雜的特性并就是無線道，信有很復(fù)雜的特性并且其特性會不斷變化，各種地形物的影響和用戶終端的移動使得無線信道具有極大的隨機性。一般用路徑損失、陰影衰落和多三種效應(yīng)描述路徑損失、陰影衰落和多三種效應(yīng)描述大、中小大、中小大、中小3種不同尺度范圍內(nèi)信道對傳輸號的作用。多徑衰落也稱快種不同尺度范圍內(nèi)信道對傳輸號的作用。多徑衰落也稱快，是由于同一信號沿兩個或多路徑傳播，以微小的時間差到達接收機相互干涉引起。而這些波稱為多徑。在接收
3、天線處合成一個幅度和相位都急劇變化的信這些波稱為多徑。在接收天線處合成一個幅度和相位都急劇變化的信這些波稱為多徑。在接收天線處合成一個幅度和相位都急劇變化的信這些波稱為多徑。在接收天線處合成一個幅度和相位都急劇變化的信這些波稱為多徑。在接收天線處合成一個幅度和相位都急劇變化的信號，其變化程度取決于多徑波的強、傳播時間差以及信號帶寬其變化程度取決于多徑波的強、傳播時間差以及信號帶寬。主要表現(xiàn)在3個方面:1)經(jīng)過短距離或時間傳播后信號強度產(chǎn)生急劇變化；2)在不同路徑上，存在著時變多普勒頻移引起的隨機率調(diào)制；3)多徑傳播時延引起的擴展。常用的改善方法：針對種種情況，在
4、移動通信中，可以采取功率控制、基站切換、分集、交織、自適應(yīng)均衡等各種有效的方法保證通信的質(zhì)量。在仿真驗證這些方法的效果時，常常首先對信道衰落尤其多徑衰落進行仿真。下面就從移動臺距離基站的遠近、基站發(fā)射信號的不同頻率以及移動臺的不同速度下（考慮有反射信號存在的兩徑信號）的幾個方面來對多徑信道的仿真與分析。移動臺靠近基站和移動臺遠離基站（靠近反射面）所接收的合成信號會不會有差別呢？到底對合成信號有什么影響呢？其與我們所學(xué)的理論知識有沒有差別呢?下面我們就帶著這些問題來進行仿真與分析。一、不同距離下，即r0的不同（d=1500，f=9e8，v=0）在此我使移動臺靠近基
5、站r0=300、移動臺遠離基站r0=1100/1400，來觀察接收到的合成信號。clearallf=9e8;v=0;%移動臺速度，靜止情況為0c=3e8;%電磁波速度，光速r0=300;%移動臺距離基站初始距離d=1500;%基站距離反射墻的距離t1=0:0.001/f:10/f;%時間E1=cos(2*pi*f*((1-v/c).*t1-r0/c))./(r0+v.*t1);%直射徑信號E2=cos(2*pi*f*((1+v/c)*t1+(r0-2*d)/c))./(2*d-r0-v*t1);%反射徑信號subplot(2,1,1)plot(t1,E1,t1,
6、E2,'-g',t1,E1-E2,'-r')%畫出直射徑、反射徑和總的接收信號title('r0=300d=1500v=1f=9e8')legend('直射徑信號','反射徑信號','移動臺接收的合成信號')subplot(2,1,2)plot(t1,E1-E2)title('r0=300d=1500v=1f=9e8時移動臺接收的合成信號')當(dāng)r0=300m時的仿真結(jié)果：由于r0=300m，則直射信號所走的距離為300m，而反射信號所走的距離為2d-r0=2700m（d=1500m）。信號在傳播的過程中要衰減，自由空間中，電磁波功率隨距離r按平方規(guī)律衰減，相應(yīng)的
7、電場強度（接收信號的電壓）隨1/r規(guī)律衰減。由此得出信號所走的距離越大，其到達接受端的幅度衰減也就越大。由于反射信號比直射信號多走2400m，則到達接收端直射信號幅度比反射信號的要大的多，理論分析與仿真結(jié)果相符。時刻t移動臺接收的合成信號為式中，減號體現(xiàn)了反射信號與直射信號的相位相反。通俗的說，可以認為移動臺接收的合成信號=直射信號-反射信號，由上面的分析知合成信號幅度要接近于直射信號的幅度，這一點也與仿真結(jié)果相符。當(dāng)r0=1100m時的仿真結(jié)果：由于r0=1100m，則直射信號所走的距離為1100m，而反射信號所走的距離為2d-r0=1900m（d=1500m
8、）。反射信號依舊比直射信
