无线通信系统物理层仿真综述【文献综述】

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1、毕业论文文献综述通信工程无线通信系统物理层仿真综述摘要：本文主要讲述了瑞利衰落信道的概念和matlab仿真概念和应用以及瑞利衰落信道在无线通信系统中如何克服，同时介绍了OFDM无线信道的原理和应用。关键词：瑞利衰落;matlab仿真;无线通信;OFDM一、瑞利衰落信道的概念瑞利衰落信道（Rayleighfadingchannel）是一种无线电信号传播环境的统计模型。这种模型假设信号通过无线信道之后，其信号幅度是随机的，即“衰落”，并且其包络服从瑞利分布，这一信道模型能够描述由电离层和对流层反射的短波信道，以及建筑物密集的城市环境在无

2、线通信信道环境中，电磁波经过反射折射散射等多条路径传播到达接收机后，总信号的强度服从瑞利分布。同时由于接收机的移动及其他原因，信号强度和相位等特性又在起伏变化，故称为瑞利衰落。如果收到的信号中除了经反射折射散射等来的信号外，还有从发射机直接到达接收机（如从卫星直接到达地面接收机）的信号，那么总信号的强度服从分布莱斯，则称为莱斯衰落。文献[1]中也提到蜂窝中的信号传播高度依赖基站布置和周围的反光物体的几何形状，如果信号没有被障碍物阻塞，信号的能量会一直向四面八方辐射。由于随机信号的变更，一个呼叫同样会被放弃如果移动物体和它的基站之间的

3、信号强度低于通讯所需的最小阈值。就是说一个信号从无线信道里传出来如果基站周围有障碍物或者反光物体就会使信号强度变弱，信号幅度变得有高有低，如果低于信号接受的低于最小阈值，就无法通讯，这种现象就是瑞利衰弱。文献[2]主要讲述无线信道的布置和无线传感器的运用，同时为更好的分配通信频带，提供数学演算，为减少信号削弱提出了比较好的网络布置设计。二、Matlab仿真的概念MATLAB是矩阵实验室（MatrixLaboratory）的简称，是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计

4、算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。Matlab也是大学数学实验室常用的一种教学软件，具有易上手和强大的数值计算功能，特别是矩阵的计算、应用数理统计、线性规划计算用matlab很方便。MATLAB主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、

5、Fortran）的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。文献[3]着重说明了matlab软件的基础使用方法法和及功能介绍，讲述了如何利用数学工具软件来做数学。同时介绍了其它集中数学软件如mathematica、maple等工具软件，并介绍了几种工具软件的特点功能，分析比较后着重讲述了matlab相对于其它数学软件的优势，matlab具有强大的数值计算能力与符号运算功能。并在书中指出了matlab在数学工作中的重大作用，为数学教学研究带来很大的便利。MATLAB的应用范围非常广，包括信号和图像处理、通讯、控制系统设计、测试和

6、测量、财务建模和分析以及计算生物学等众多应用领域。而matlab在这些领域中的运用既是matlab仿真。文献[4]以实例介绍了MATLAB仿真软件在现代控制理论课程教学中的应用.为适应新形势下现代控制理论课程的教学,尝试将MATLAB仿真软件中的SIMUUNK工具引人现代控制理论的课堂教学中.借助于SIMULINK可视化的编程和仿真演示,将抽象的理论和概念变得更为通俗易懂，加深了学生对基础理论的认识和理解，也培养了学生系统综合设计的能力。三、Matlab仿真在无线通信系统中的应用当在实际电子通信系统中进行试验研究比较困难或更本无法实

7、现时，仿真技术就成为必然选择。信息技术的快速发展,使得通信系统在性能不断提高的同时也变得越来越复杂。正因为如此,采用传统技术对通信系统进行分析和设计的日子一去不复返,而由于计算机仿真方法的廉价性、高效性和灵活性,使其成为了通信系统中的主要设计和分析手段之一。另一方面,计算机仿真更是进行通信与网络等科研工作时所必备的工具。matlab仿真就是是无线通信系统实验中常用的一种仿真技术。文献[5]指出研究信道的快变衰落特性及其仿真实现方法对通信系统的设计与性能分析具有重要意义现有的信道仿真方法主要用于缓变衰落信道而未来的无线通信系统工作频率

8、更高容量更大用户移动速度更快信道的快变特性更加明显。同时研究了基于时间延迟线(TDL)模型和多速率滤波的快变信道仿真方法，讨论了其仿真实现过程给出了仿真结果，该方法具有计算量小和实现容易的优点，还分析了快变信道对正交频分复用OFDM通