基于MATLAB的移动衰落信道仿真.doc

基于MATLAB的移动衰落信道仿真摘要：本文基于MATLAB对移动衰落信道进行仿真。重点利用JAKES法对瑞利信道进行了确定性模型仿真对其功率谱密度和自相关函数进行了讨论。通过比较仿真模型与参考模型说明了仿真模型的正确性。同时仿真结果表明仿真结果的特性主要取决于最大多普勒频移与谐波个数这两个参数。关键词：瑞利信道；功率谱密度；自相关函数；JAKES法；最大多普勒频移MobileFadingChannelSimulationBasedonMATLABAbstract:InthisthesismobilefadingchannelissimulatedbasedonMATLAB.ItmainlyfocusesonthedeterministicmodelsimulationofRayleighchannelusingJAKESmethodanditspowerspectraldensityandautocorrelationfunctionarediscussed.Bycomparingthesimulationmodelwiththereferencemodelitdemonstratesthecorrectnessofsimulationmodels.Atthesametimethesimulationresultsindicatethattheresultsaremainlydependingonfollowingtwoparameters:themaximumDopplerfrequencyshiftsandthenumberofharmonicwaves.Keywords:Rayleighchannel；powerspectraldensity；autocorrelationfunction；Jakesmethod；maximumDopplershift目录前言1第一章绪论21.1研究背景及意义21.2研究内容2第二章无线信道的概念与特性32.1移动无线信道的概念32.2移动无线信道基本理论32.3移动无线信道的类型42.3.1传播路径损耗模型42.3.2大尺度传播模型42.3.3小尺度传播模型42.4移动无线信道的衰落52.5瑞利衰落信道模型的实现5第三章确定性信道过程的理论导论83.1确定性信道建模的原理83.1.1成形波器法83.2.2正弦波叠加法93.2确定性过程的基本性质11第四章确定性过程模型参数的计算方法124.1离散多普勒频率和多普勒系数的计算方法124.2多普勒相位的计算方法154.3确定性瑞利过程的衰落时间间隔16第五章JAKES功率谱密度与自相关函数的性能分析18第六章结束语23参考文献24致谢25附录26前言现代移动通信的发展涉及通信信号与信道、分集接收机与最佳接收机、信源编码与信道编码、数字调制与解调等多方面技术而无线信道及信道建模构成了移动通信传输技术的理论基础。广义上讲移动无线信道属于随参信道该信道的特性比恒参信道的要复杂的多对信号的影响也要严重的多。同时移动无线信道也属于衰落信道由于电波传播的多样性无法用精确的数学模型来描述其信道模型只能通过用数学上的随机过程和和统计特性模型的方法建立无线电信号的传播环境来分析和仿真其实际的物理信道因此移动衰落信道的建模、分析与仿真将为移动通信传输系统的设计与应用奠定基础。在移动通信中由于障碍物阻挡了视距路径发出的电磁波通常不能直接到达接收天线。事实上接收到的电磁波是由建筑物、树木及其它障碍物导致的反射、衍射和散射而产生的来自不同方向的波叠加而成的。这种现象称为多径传播。由于多径传播和多普勒效应的影响。接收机的运动还导致了到达天线的来波的频移（多普勒频移）。通常瑞利过程适合用来对快衰落建模本文重点研究用JAKES法对移动衰落信道进行建模。第一章绪论1.1研究背景及意义移动通信无疑是当下发展最快、应用最广和技术最前沿的通信领域之一。特别是随着现代通信从第一代（1G）、第二代（2G）发展到第三代（3G）和后三代（B3G）以及学术界和产业界已提出的研究开发第四代（4G）的技术与标准和第五代（5G）移动通信系统的构想极大地推动了移动通信技术的革命性发展步伐。同时移动通信市场也以前所未有的速度朝前推进所提供的业务随着更高带宽的传输和更大系统的容量的实现[1]。现代移动通信的发展涉及通信信号与信道、分集接收机与最佳接收机、信源编码与信道编码、数字调制与解调等多方面技术而无线信道及信道建模构成了移动通