无线信道衰落特性模拟技术研究及实现

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1、无线信道衰落特性模拟技术研究及实现王宁2016年1月中图分类号：TN95UDC分类号：621.39无线信道衰落特性模拟技术研究及实现作者姓名王宁学院名称信息与电子学院指导教师吴嗣亮教授答辩委员会主席孙武研究员申请学位工学硕士学科专业信息与通信工程学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2016年1月ResearchandrealizationofwirelesschannelfadingcharacteristicssimulationtechniqueCandidateName：NingWangSchoolorDepartment:SchoolofInformationan

2、dElectronFacultyMentor:Prof.SiliangWuChair,ThesisCommittee：Prof.WuSunDegreeApplied:MasterofScienceinEngineeringMajor：InformationandCommunicationEngineeringDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence：January,2016研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知，文中除特别标注和致谢的地方外

3、，学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：北京理工大学硕士学位论文摘要无线信道作为中继卫星通信系统的重要组成部分，直接影响整个卫星通信系统的质量。与地面通信无线信道相比，卫星通信无线信道具有时延长、衰落特性复杂、多普勒频移和噪声明显等特点。在真实传输场景下，卫星信道受到传播路径中各种障碍物的影响，衰落特性变化复杂。为评估其传输质量，需要综合各因素分析，因此对衰落特性模拟和实现是必要的工

4、作之一。论文结合实际科研项目，根据某中继卫星通信信道模拟的需求，对信道衰落特性进行了建模仿真及硬件实现，主要工作如下：1.研究了卫星通信信道的衰落特性，结合电磁波传播机理给出了衰落特性模拟实现框图，并对衰落特性模型进行Matlab仿真验证；2.基于FPGA设计实现了衰落特性模拟电路，包括Rician衰落、Rayleigh衰落模型，通过Modelsim仿真和板级调试验证了设计的正确性。关键词：卫星通信；信道模拟；衰落特性；Matlab；FPGAI北京理工大学硕士学位论文AbstractWirelesschannel,animportantpartofthewholerela

5、ysatellitecommunicationsystem,hasadirectandsignificantimpacttothesignalqualityandsystemperformance.Comparedwiththetraditionalcommunication,satellitecommunicationhasspecialfeatures,suchaslongerdelay,complexfadingcharacteristics,Dopplerfrequencyshift,sharpnoise,andsoon.Inrealcommunicationsc

6、enarios,thechannelisinfluencedbyvariouskindsofshelters,andthefadingcharacteristicschangecomplicatedly.Forchannelqualitydetection,weneedtotakeallfactorsintoconsideration,sothestudyofsatellitecommunicationchannelfadingcharacteristicsisnecessary.Inthispaper,accordingtotherequirementsoftherel

7、aysatellitecommunicationchannelsimulator,themodeldevelopmentandhardwareimplementsofchannelfadingcharacteristicsaredeeplystudied.Themainworksandcontributionsareasfollows:1.Studyonthefadingcharacteristicsofsatellitecommunicationchannel,andgiveastructurediagramofimplem