东北大学信息论与编码作业优秀

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1、信息论与编码报告专业：电子信息工程班级：班姓名：一：信息论与编码有关的科技发展基于时域的室内超宽带信道建模选材理由：基于这学期我们学的《信息论与编码》注重概念，采用通俗的文字，联系目前实际通信系统。重点介绍由香农理论发展而来的信息论的基本理论以及编码的理论和实现原理。这次选了和信道编码有关的题材，但又高于课本将所学与实际联系起来，提高对本学科的兴趣与积极性。摘要：介绍了室内超带宽信道的建模方法，对提取信道冲激响应的CLEASS算法进行了改进，提出了适合于测量的环境的变形单簇信道模型。基于一组室内信

2、道的时域测量数据，利用该技能的CLEAN算法提取了信道冲激响应，并详细介绍了其他参数的提取步骤和方法。由于信道多径呈单簇分布，且多径时径差的概率密度函数服从单参数指数分布，故称模型为变形单簇信道模型。最后通过信道重建将仿真信道与实测信道的时延特性进行了对比，验证了信道模型的正确性和建模方法的可行性。内容：UWB通信以其高数据传输率和强抗干扰能力等优点，成为下一代无线通信的关键技术之一。信道建模将信号在信道中的传播规律数学模型化，并在“典型”环境下对物理层性能进行评估，因此是建立通信系统的基础。UW

3、B非常适合短距离高速通信。无线信道是一种移动衰落信道，UWB信道不同于一般的无线衰落信道，其模型包括路径损耗模型与多径模型，由于建模方式不同也可称其为统计模型活确定性模型。国内外进行了广泛的超带宽信道建模研究。仿真结果表明s．V模型和IEEE802．15．3a标准模型能够较好的拟合室内NLOs信道环境，在平均时延、均方根时延、有效多径数目等信道指标上都能够较好的拟合南加州大学U、vB实验室的实测数据，但对室内LOs信道环境的性能尚显不足。而s．v模型的改进型即两簇模型在两种信道环境下都能够很好的拟

4、合实测数据。提出了一种基于两簇模型和修正泊松模型的uwB室内L0s信道模型。模型的信道冲激响应具有两个确定的簇，每个簇内具有随机到达的多径射线。模型将多径增益分为能量较强和能量较弱两部分，在uwB室内LOs环境的小尺度多径特性上比S．V模型更好的拟合了UwB室内LOS环境测量数据。1信道特性参数信道冲激响应可以用来提取刻画信道特性的各种参数。室内环境中天线接收到的信号由时延不同的多径分量构成，它们有不同的幅度和相位。SAleh和Valenzuela提出的S-V模型认为多径分量以簇和簇内射线的形式到

5、达，其信道冲激响应形式为：h=其中（l=0，1，2…）为第l簇第一条射线的到达时间，为第l簇中第k条射线相对于该簇第一条射线的时延，与分别是多径的幅度和相位。多径数反映信号传输到接收端所经历的路径数，其值与收发天线高度、散射体分布、信号强度、提取冲激响应时所设置的门限等相关。对于多径到达时间，S-V,模型认为多径的簇和簇内射线的到达时间都服从柏松分布。S-V模型中，多径幅度服从瑞利分布。平均功率时延服从指数分布，它反应接收信号功率随时延的分布特性。时延扩展可以用来表示信道的时间色散特性，主演参数有

6、平均附加时延和均方根时延扩展。2.信道参数提取2.1信道冲激响应我们采用时域测量设备，在一个房间进行了测量。房间内布置一对收发天线，发射天线位置固定，接收天线轮流处于360个接收点上，测量过程中收发天线保持静止，发射信号是中心频率3.5GHz，带宽3--4GHz的一阶搞死脉冲。提取超宽带信号与接收信号之间的相关性和噪声的影响。但是CLEAN算法提取的冲激响应会出现多径的时间间隔远小于系统实际时间分辨率的问题。提取信道冲激响应的流程如下：1）初始化，设置多径序号j，可分辨多径数N，背景噪声。2）计算

7、模版信号S(t)的自相关函数r（t），r（t)=1）计算接收信号r（t)和模版信号s（t)的相互关函数r（t),r(t)=2）寻找r（t)的幅度极大值，其时延为，用此极大值除以r(t）中的最大值得幅度值,j=1时，保存数据和：时，若，I=0，1，2，3…，i，则i=j+1,且保存数据和。其中为设置的时间分辨率。3）得到信道冲激响应为，其中,且本算法在步骤4增加了设置时间分辨率2ns，从而保证每个时隙内只有一条多径，解决了CLEAN算法从在的问题。利用本算法提取信道冲激响应，由单个接受点的接收信号提

8、取的冲激响应，将房间内所有接收点的冲激响应全部绘制在同一图中。由图可知，多径并未呈现出明显的多簇分布，即信道多径呈单簇分布，因此可用如下的模型来表示，其中表示第i条多径相对于首径的附加时延，是多径分量的归一化幅度因子。2.2信道的多径时延差分布由信道冲激响应计算相邻多径的时延差落在相应时隙中的多径数量。以所有接收点各时隙的概率。根据数据分布特点，采用指数函数来拟合多径时延差的概率密度函数。。其中指相邻多径的时延差，c是多径到达率，其拟合结果可知其拟合曲线与数据吻合的很好。因为多径时