实验二移动通信信道建模

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1、禹昌大学类I板去学生姓名：学号：专业班级：实验类型：口验证口综合■设计口创新实验日期：实验成绩：_实验二移动通信信道建模一、实验目的1、熟悉信道衰落对移动通信系统性能的影响；2、掌握移动多径信道特性及信道模型；3、掌握不同信道衰落条件下对传输信号误码率的影响;二、实验原理1、QPSKQPSK信号是由串行二进制信息序列经串一并变换，变成m=log2M个并行数据流，每一路的数据率是R/m,R是串行输入码的数据率。I/Q信号发生器将每一个m比特的字节转换成一对(pn,qn)数字，分成两路速率减半的序列,电平发生器分别产生双极性二电平信号I(t)和Q(t),然

2、后对coswct和sinwct进行调制，相加后所得。四相相移调制(QPSK)是利用载波的四种不同相位差来表征输入的数字信息，是四进制移相键控。QPSK是在M=4时的调相技术，它规定了四种载波相位，分别为45°，135°,225°,275°,调制器输入的数据是二进制数字序列，为了能和四进制的载波相位配合起来，则需要把二进制数据变换为四进制数据，这就是说需耍把二进制数字序列中每两个比特分成一组，共有四种组合，即00,01,10，11，其中每一组称为双比特码元。每一个双比特码元是由两位二进制信息比特组成，它们分别代表四进制四个符号中的一个符号。2、端利分布模

3、型在移动无线信道中，瑞利模型是常见的用于描述平坦衰落信号或独立多径分量接收包络统计时变特性的一种经典模型。瑞利分布的概率密度函数(pdf)为:冲卜*exp(士)，…0，r>0其屮，#=是包络检波之前的接收信号包络的时间平均功率。R的相位0服从0到271之间的均匀分布，即：—，0<沒<2疋=<2兀0，其他则接收信号包络不超过某特定值R的累计概率分布函数（CDF）为:F(R)=p(GR)=j:p(r)dr=l-exp(-^-)W3-1瑞利模型的概书密度函数曲线阁3、Ricean模型当接收端存在一个主要的静态（非衰落）信号时，如LOS分量（在郊区和农村等开阔

4、区域中，接收端经常会接收到的）等，此时接收端接收的信号的包络就服从莱斯分布。在这种情况下，从不同角度随机到达的多径分量迭加在静态的主要信号上，即包络检波器的输出端就会在随机的多径分量上迭加一个直流分景。当主要信号分量减弱后，莱斯分布就转变为瑞利分布。莱斯分布的概率密度函数为：p（r）=

5、线图。接收信号包络r(v).K=5dB阁3-2莱斯模助概率密度函数曲线阁三、实验内容1、结合理论课讲解基于Matlab建立不同信道模型：高斯信道、Rayleigh信道，Recian信道及多径袞落信道模型；2、基于Matlab输入QPSK调制信号，并让信号通过上述信道模型，接收端解凋后计算上述信道条件下的误码率性能；3、分析信道参数、信噪比对误码率性能的影响；4、用简要的文字描述实验感受。!1!实验结论和思考1、QPSK信号芯迎e瓦吡q2、QPSK通过不同的多径衰落信道的误码率特性曲线%QPSK信号通过高斯信道，瑞利信道，莱斯信道误码率特性N符号高斯信道

6、误码率-一2Nbit高斯信道误码率*理论高斯信道误码率女N符号瑞利信道误码率+2Nbit瑞利信道误码率*理论瑞利信道误码率0N符号莱斯信道误码率••…2Nbrt莱斯信道误码率234信噪比（dB>—本次实验我进行丫产生QPSK信号的仿真工作，并将QPSK信号进行调制后分别通过高斯信道、Rayleigh信道，Recian信道及多径衰落信道实再将其通过解调，从而得到输入输出的信噪比特性曲线。我更详细地了解了多径衰落信道的传输特性的工作原理。实验发现：1、误码率随信噪比的下降而下降，并IL始终误码率始终大于理论误码率，这与理论所学的知识一致。2、莱斯信道信噪比

7、最大，瑞利次之，高斯最小3、实验不足在于信噪比的范围应该更大由于之前对QPSK的理论学习没有弄透弄懂，所以在实验过程屮遇到很多问题，所以不得不自己查资料，慢慢编程，实验结束后很多知识点冰彻底理解，实验让我受益匪浅。