關于萊斯信道

1、sum=1000000;data=randsrc(sum,2,01);產生信源1移動無線信道的定義及分類各類信號從發(fā)射端發(fā)送出去以后,在到達接收端之前經歷的所有路徑統(tǒng)稱為信道。如果其中傳輸?shù)氖菬o線電信號,電磁波所經歷的路徑稱之為無線信道。與其他通信信道相比,無線信道是最為復雜的一種。無線傳播環(huán)境是影響無線通信系統(tǒng)的基本因素。發(fā)射機與接受機之間的無線傳播路徑,因從經歷簡單的視距傳播,到遭遇各種復雜的地物（如建筑物、山脈和樹林等）所引起的反射、繞射和散射傳播等而顯得非常復雜。另外,移動臺相對于發(fā)射臺移動的方向和速度,甚至收發(fā)雙方附近的移動物體也對接受信號有很大的影響。因此,這使得無線信道具有極度的

2、隨機性。移動通信信號在空間傳播中所經歷的衰落大體可以分為2類,即大尺度衰落和小尺度衰落,如圖1所示。大尺度衰落是因為發(fā)射機與接收機之間的距離和兩者之間障礙物（如山丘、森林、建筑物等）的遮蔽影響而造成的信號強度的衰減,它反映了移動信號在較大區(qū)域中的平均能量的減少或稱為路徑損失。而小尺度衰落是指當移動臺在一個較小的范圍運動時,引起接收信號的幅度、相位和到達角等的快速變化。圖1移動無線信道的分類信號在傳播的過程中,受各種環(huán)境的影響會產生反射、衍射和散射,這樣就使得到達接收機的信號是許多路徑信號的疊加,因而這些多徑信號的疊加在沒有視距傳播情況下的包絡服從瑞利分布。當多徑信號中包含一條視距傳播路徑時,多

3、徑信號就服從萊斯分布。根據(jù)信號多徑附加時延的大小,小尺度衰落又可以分為平坦衰落和頻率選擇性衰落。另外,由于移動臺的移動性而導致接收到的信號產生多普勒頻移（頻率色散）,根據(jù)多普勒擴展的大小,信道又可以分為快衰落信道和慢衰落信道。2瑞利分布和萊斯分布的特性在實際情況中對數(shù)字通信系統(tǒng)來說,調制符號的周期比由多徑傳播引起的時延擴展要大,因此在一個符號周期內的所有頻率分量都會經歷相同的衰減和相移。信道對于所有頻率分量來說是平坦的,因而定義這類信道為平坦衰落信道。理論分析和實測試驗結果表明:平坦衰落的幅度在大多數(shù)情況下,符合瑞利分布(ray-leigh-distribution)或萊斯分布(rice-di

4、stribution)。由于移動通信信道的復雜性，其仿真一般是以平坦衰落信道建模為基礎的,然后在此基礎上,再對頻率選擇性信道等進行建模和仿真。用Matlab中能生成偽隨機序列的randn語句就可以得到期望的萊斯衰落序列。瑞利衰落序列可以由K=0得到。圖2是一個當K=7dB時典型的萊斯衰落信號包絡，衰落幅度用分貝表示。圖2當K=7dB時萊斯衰落信號的包絡3MATLAB仿真接下來，利用Matlab對萊斯分布的累積分布函數(shù)(CDF)進行近似估計。萊斯分布的累積分布函數(shù)是通過迭代法得到的，在每一步的迭代中利用Matlab中的find和length函數(shù)來得到符合要求的衰落序列，并使用上面產生萊斯分布的M

5、文件rice_fading.m得到K=7dB時的萊斯分布的累積分布函數(shù)(CDF)的近似估計，如圖3所示。然后通過Matlab中的hist函數(shù)得到的瑞利分布PDF的估計值與式子分析求得的PDF進行比較，結果如圖4所示，所得的估計值與式子分析求得的PDF非常的接近。程序如下：functionr=rice_fading(Kdb,N,Mi)K=10A(Kdb/10);const=1/(2*(K+1);x=randn(1,N);y=randn(1,N);r=sqrt(const*(x+sqrt(2*K).A2+y.A2);rt=zeros(1,Mi*length(r);ki=1;fori=1:lengt

6、h(r)rt(ki:i*Mi)=r(i);ki=ki+Mi;endr=rt;Kdb=7;N=100000;Mi=1;r=rice_fading(Kdb,N,Mi);RdB=20*log10(r);Rt=min(RdB):max(RdB);form=1:length(Rt)fade=find(RdB=TstopbreakendendBER(it_snr)=bit_err/(it*Ns*k);Endsemilogy(logEbNo,BER,k);xlabel(Eb/No(dB);ylabel(BER);set(gcf,paperunits,centimeters)；set(gcf,papersize,55);設置圖像大小為5cm*5cmgrid;4結論對移動無線通信系統(tǒng)而言,因為傳播環(huán)境的復雜性和多樣性,無線信道的特性在接收機的設計中扮演著至關重要的角色。介紹利用Matlab對移動無線信道進行仿真的方法,得到了傳輸信號在小尺度衰落信道（主要是瑞利衰落信道和萊斯衰