多径时变信道模型的仿真与性能分析课程设计

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1、******************实践教学******************兰州理工大学计算机与通信学院2013年春季学期通信系统仿真训练课程设计题目：多径时变信道模型的仿真与性能分析21毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作

2、了明确的说明并表示了谢意。作者签名：　　　　　日　期：　　　　　指导教师签名：　　　　　日　　期：　　　　　使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名：　　　　　日　期：　　　　　21学位论文原创性声明本人郑重声明

3、：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权　　　　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫

4、描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日21摘要本次课程设计是对多径时变信道模型的仿真与性能分析，多径信道是指信道的路径不止一条，接收端同时收到来自多条传输路径的信号，其中接收信号包络一般服从几种典型分布，如瑞利分布、莱斯分布等。在本次设计中，专门针对服从瑞利分布的多径信道进行模拟仿真，信号经多径时变信道后，会产生衰落，其中衰落快慢取决于信道随时间变化的快慢。本次课设主要是观察单频信号和数字信号经多径信道后接收信号的时域波形及频谱变化。关键词:多径;时变信道;衰落;瑞利分布

5、　21目录一多径时变信道的基本原理11.1多径传播简介11.2多径时变信道基本模型11.3瑞利分布简介21.4产生服从瑞利分布的路径衰落21.5产生多径延时3二仿真框图42.1多径信道的仿真框图42.2多径信道的仿真简介4三仿真结果及结论分析53.1多径信道对单频信号的影响53.2多径信道对数字信号的影响63.3结论分析10总结11参考文献12附录14致谢1821一多径时变信道的基本原理1.1多径传播简介无线电波是一种电磁波，其传播的主要方式是空间波，即直射波、反射波、折射波、绕射波以及它们的合成波。当无线电波遇到物体时，产生反射、折

6、射和散射，而在电波传播的过程中会遇到不同的物体，因而会产生不同的发射、折射和散射，所以在任何一个接受点上均可能收到来自不同路径的同源电磁波，这就是多径传播。接收端接收到的信号是直达波和多个反射波的合成。由于大气折射是随时间变化的，传播路径差也会随时间和地形地物而变化。那么多径信号如果同相，则相加；如果反相，则抵消。由此造成接收端接收信号幅度的变化即为衰落[1]。1.2多径时变信道基本模型根据ITU-RM.1125标准，离散多径时变信道模型为(1-1)其中,复路径衰落，服从瑞利分布;是多径时延。多径时变信道模型框图如图1-1所示：图1-

7、1多径时变信道模型框图211.3瑞利分布简介（1）环境条件：通常在离基站较远、反射物较多的地区，发射机和接收机之间没有直射波路径，存在大量反射波；到达接收天线的方向角随机且在（0~2π）均匀分布；各反射波的幅度和相位都统计独立[2]。（2）幅度、相位的分布特性：包络r服从瑞利分布，θ在0～2π内服从均匀分布。瑞利分布的概率分布密度如图1-2所示：图1-2瑞利分布的概率分布密度1.4产生服从瑞利分布的路径衰落利用窄带高斯过程的特性，其振幅服从瑞利分布，即（1-2）上式中，、分别为窄带高斯过程的同相和正交支路的基带信号。首先产生独立的复高

8、斯噪声的样本，并经过FFT后形成频域的样本，然后与S（f）开方后的值相乘，以获得满足多普勒频谱特性要求的信号，经IFFT后变换成时域波形，再经过平方，将两路的信号相加并进行开方运算后，形成瑞利衰落的信号r(t)。如下图1