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无线通信中的信道特性分析方法在无线通信系统中，信道特性是评估系统性能和设计通信方案的关键因素。
无线信道中存在多种传播特性，如多径传播、噪声干扰、多普勒效应等，这些因素都会对信号的传输质量和可靠性产生影响。
因此，对无线信道的特性进行准确分析和建模，能够为无线通信系统的优化和设计提供重要的参考依据。
本文将介绍几种常用的无线通信中的信道特性分析方法。
首先，最常见的信道特性分析方法是通过实验进行测量。
这种方法通过在特定环境中搭建无线通信系统并进行实际的信号传输，收集并分析接收信号的参数。
例如，可以利用专业的测量设备对电磁波强度、信号延迟、频率选择性衰落等参数进行测量。
这种实验测量方法能够直接获取实际的信道特性，具有较高的准确性和可靠性。
其次，还可以利用无线信道建模进行特性分析。
无线信道建模是基于实际测量数据或理论模型进行信道特性分析的一种方法。
通过收集大量的实测数据并进行统计分析，可以得到信道模型的参数，例如衰落幅度、衰落时延、功率谱密度等。
同时，也可以利用理论模型，如瑞利衰落模型、莱斯衰落模型等来描述信道特性，通过对模型参数的估计，来分析信道的性能。
这种建模方法具有一定的简化性，能够在缺乏大量实测数据的情况下进行信道分析，但准确性可能会有所降低。
另外，网络仿真技术也是一种常用的信道特性分析方法。
通过建立网络仿真模型，模拟无线通信系统中的各个组成部分，并对信道进行仿真分析，可以评估系统性能和优化通信方案。
网络仿真可以考虑到多种影响因素，如多径传播、噪声干扰、多普勒效应等，并能够模拟不同的环境条件，如城市、农村等，对信道进行全面的分析。
仿真方法具有灵活性和可控性，能够方便地进行不同参数的调整和对比分析，为无线通信系统的设计和优化提供有效的工具。
此外，还可以利用数据挖掘和机器学习算法进行信道特性分析。
通过对大量的信道数据进行处理和分析，挖掘其中的模式和规律，从而得到信道特性的潜在模型。
数据挖掘和机器学习方法能够自动从数据中提取信息，并能够从复杂的信道数据中发现隐藏的关系和规律。
第50卷第7期电力系统保护与控制Vol.50 No.7 2022年4月1日 Power System Protection and Control Apr. 1, 2022 DOI: 10.19783/ki.pspc.211071电力线传输特性和噪声干扰对通信性能的相对影响张文远，李天昊(辽宁工程技术大学电气与控制工程学院，辽宁 葫芦岛 125105)摘要：电力线载波通信技术是支撑智能电网信息传输的重要技术之一，但是电力线作为信息传输通道时具有复杂的传输特性和较多的噪声干扰。
为分析电力线信道的频率选择性对通信性能的影响及其和信道噪声的相对作用，设计滤波器模拟具有不同频率选择性的电力线信道，用米德尔顿A类噪声模拟信道中不同强度的噪声，采用基于OFDM技术的G3-PLC标准建立窄带电力线载波通信系统模型进行仿真分析。
结果表明：电力线载波通信中，低速率传输数据或信号带宽较小时噪声干扰比频率选择性对系统性能影响大。
随着数据传输速率或信号带宽增加，信道的频率选择性对系统性能的影响逐步增大。
该结论为设计和研究电力线载波通信系统提供了理论分析基础。
关键词：电力线载波通信；频率选择性衰减；米德尔顿A类噪声；OFDM；误码率Relative impacts of channel characteristics and noise characteristics on the performance ofa power line communication systemZHANG Wenyuan, LI Tianhao(School of Electrical and Control Engineering, Liaoning Technical University, Huludao 125105, China)Abstract: Power line carrier communication (PLC) technology is one of the important technologies supporting information transmission for the smart grid. As an information transmission medium, however, a power line is complex in terms of its channel and noise characteristics. In order to disentangle the relative influence of channel frequency-selective fading and channel noise on the performance of the PLC system and the interaction between them, filters are designed to simulate power line channels with different frequency-selective fading and Middleton Class-A noise is used to simulate the noise of different intensities in the PLC system. Based on the G3-PLC protocol, which adopts OFDM technology, a whole model of the narrowband PLC system is built and simulation analysis is conducted. Results show that the noise characteristic has more influence on performance than frequency-selective fading in conditions of low transmission rate and/or small signal bandwidth. With the increase of transmission rate and/or signal bandwidth, the influence of channel frequency selectivity on the system performance becomes more significant. The results of this study provide a theoretical basis for designing and studying the PLC system.This work is supported by the National Natural Science Foundation of China (No. 51974151).Key words: power line carrier communication; frequency-selective fading; Middleton class-A noise; OFDM; BER0 引言电力线载波通信不仅是支持先进计量基础设施(AMI)通信的重要技术，也是实现智能电网集成化的重要手段[1-4]。
通信系统的噪声与干扰抑制技术噪声与干扰是通信系统中常见的问题，它们会对信号的传输和接收造成不利影响，降低通信质量。
为了解决这一问题，通信系统需要采用噪声与干扰抑制技术。
本文将介绍几种常见的噪声与干扰抑制技术，并探讨它们的原理和应用。
一、信号调制与解调技术信号调制和解调是通信系统中的基本技术，它能够将信息信号转化为适合传输的载波信号，并在接收端将载波信号还原成原始信息信号。
调制技术能够使信号具有一定的带宽特性，从而在信号传输过程中能够更好地抗拒噪声和干扰的影响。
不同的调制方式对噪声和干扰的抑制效果也会有所差别。
二、前向纠错编码技术前向纠错编码技术是一种通过增加冗余数据来对抗噪声与干扰的技术。
在信号传输过程中，通过加入冗余数据，接收端可以根据编码算法检测错误并进行纠正，从而提高了系统对噪声和干扰的抗干扰能力。
常见的前向纠错编码技术有海明码、卷积码等。
三、自适应均衡技术自适应均衡技术是一种通过调整接收端滤波器参数的方法来抑制噪声和干扰的技术。
在通信系统中，传输信道会引起信号失真和干扰，在接收端通过自适应均衡技术可以对接收信号进行补偿，使信号恢复到原始状态。
自适应均衡技术能够有效地抵抗频率选择性信道引起的干扰和噪声。
四、中断技术中断技术是一种通过间歇性关闭无用信道的方法来抑制噪声和干扰的技术。
在通信系统中，存在着许多无用信道和干扰源，通过中断技术可以在信道无用的时间段进行关闭，从而减少噪声和干扰的影响。
中断技术能够有效地提高信号传输的可靠性和抗干扰能力。
五、降噪技术降噪技术是一种通过对信号进行处理来抑制噪声的技术。
常见的降噪技术有滤波、自适应降噪以及谱减法等。
滤波技术能够通过选择合适的滤波器来削弱或去除噪声信号。
自适应降噪技术则是根据实际信号和噪声进行模型估计和参数调整，从而实现对噪声的减弱。
谱减法则是通过对信号的频率谱进行计算和处理来降低噪声成分。
六、天线设计与选择在通信系统中，天线是实现信号的发送和接收的重要装置。
通信系统中的噪声和干扰分析通信系统作为现代通信技术的重要组成部分，承载着人们信息传输的需求。
然而，通信系统在传输过程中常常会面临噪声和干扰的问题，给通信质量带来一定影响。
因此，在通信系统设计和运营中，对噪声和干扰的分析十分必要。
一、噪声的概念及分类噪声是指无用的、不可避免的信号，它具有随机性和不可预测性。
它可以来自多种原因，如电子元器件的热噪声、信号的传输过程中的非理想因素等。
在通信系统中，噪声是不可避免的，但可以通过信号处理技术进行降噪。
噪声可以分为白噪声和色噪声两类。
白噪声是指功率谱密度在整个频带内都是常数的噪声，其特点是各种频率成分的功率相等。
而色噪声是指功率谱密度在不同频带内具有不同的特性，如红噪声、蓝噪声等。
二、噪声对通信系统的影响噪声会对通信系统的性能产生负面影响。
首先，噪声会降低信号的信噪比，使信号的可靠性下降。
其次，噪声会增加误码率，导致信息传输的错误。
此外，噪声还会导致信道容量的减少，限制通信系统的传输速率。
三、干扰的概念及分类干扰是指不属于信号本身的外来信号，其来源可以是人为的，也可以是自然的。
干扰会导致信号的失真或被截断，从而降低通信系统的可靠性。
干扰可以分为同频干扰和异频干扰两类。
同频干扰是指干扰信号与待接收信号处于同一频带，往往会导致信号的叠加和失真。
异频干扰是指干扰信号与待接收信号处于不同频带，但干扰频率与信号频率有一定的关系，会引起频率混叠现象。
四、干扰对通信系统的影响干扰会对通信系统的性能产生明显影响。
首先，干扰会降低信号的接收质量，导致通信质量下降。
其次，干扰会增加误码率，降低信号的可靠性。
此外，干扰还可能导致通信系统的中断或死机，使系统无法正常工作。
五、噪声和干扰分析方法对于噪声和干扰的分析，可以采用以下方法：1. 信号处理方法：通过使用滤波器等信号处理技术，可以有效降低噪声水平，提高信号的接收质量。
2. 频谱分析方法：通过对信号的频谱进行分析，可以确定干扰的频率范围和强度，从而采取相应的抑制措施。
无线网络通信中的信道模型分析与优化一. 信道模型分析无线网络通信中，信道模型是用来描述信号在传输过程中的衰减、多径效应、噪声和干扰等影响因素的数学模型。
通过对信道模型的分析，可以更好地理解无线信号传输的特性，并为优化网络性能提供指导。
1. 多径效应多径效应是指信号由发射端到达接收端存在多条路径，因此会产生多个反射、折射和散射的信号，这些信号在接收端会以不同的相位和功率到达，造成信号的衰减和散射。
多径效应会导致传输中的淡化、频率选择性衰落和时域扩展等问题。
2. 干扰和噪声干扰指其他无关信号对目标信号的影响，可以分为同频干扰和异频干扰。
同频干扰是指相同频率的其他信号对目标信号的影响，异频干扰则是指不同频率信号的影响。
噪声是指信号传输过程中由于各种电磁干扰和器件本身的噪声而产生的随机干扰，会降低通信系统的信噪比。
3. 信道容量信道容量是描述无线信道所能承载的最大信息量，通常以比特率为单位。
信道容量的大小受到信噪比、带宽和调制方式等因素的影响。
在优化无线通信中，提高信道容量是一项重要的目标。
二. 信道模型优化为了提高无线网络通信的质量和性能，需要针对信道模型进行优化调整。
以下是几种常见的信道模型优化方法：1. 天线设计天线是无线通信系统中起关键作用的设备，通过优化天线设计可以改善信号的传输性能。
例如，利用多个天线实现天线阵列技术，可以增加天线的方向性和增益，减少多径效应对信号的影响。
2. 基站的布局与优化合理的基站布局和优化可以减少信号的传播路径，降低多径效应的影响，并提高信道的质量。
通过对基站距离、方向和天线高度的调整，可以改善信号的覆盖范围和接收质量。
3. 功率控制适当的功率控制可以避免信号过强或过弱对信道带来的影响。
对发送端和接收端的功率进行优化调整，可以有效地减少干扰和噪声，提高信号的可靠性和传输速率。
4. 调制方式选择不同的调制方式对信号传输的性能有不同的影响。
根据具体的通信需求和环境情况，选择适合的调制方式可以提高传输的效率和可靠性。
通信中的噪声分析技术分析随着通信技术的不断飞速发展，人们对通信质量的要求也越来越高，因为每一次通信过程中的噪声都会对通信质量产生很大的影响。
噪声是通信过程中的一种不可避免的存在，它是指在通信中产生的无用信号。
因此，噪声分析技术的研究和应用对于提高通信质量具有重要的意义。
一、噪声的来源及分类噪声是指在通信过程中产生的无用信号。
通常将噪声分为两类：外部噪声和内部噪声。
1、外部噪声外部噪声也被称为环境噪声，主要来源于通信信号的传输介质和周围的环境。
例如，无线通信中的电磁波干扰、高速公路旁车辆喧闹的声音等都属于外部噪声。
2、内部噪声内部噪声是指在通信系统中出现的，与通信信号产生和传输过程有关的电子噪声和量子噪声等。
例如，放大器、滤波器等通信系统的器件都会产生内部噪声。
二、噪声功率谱密度噪声的大小可以通过噪声功率谱密度来衡量。
噪声功率谱密度是指在单位带宽内噪声功率的密度，常用单位是瓦特/赫兹(W/Hz)。
通常情况下，噪声功率谱密度随频率增加而增加。
噪声功率谱密度可以用于信噪比的计算，在通信系统中，信号的功率越大，信噪比越高，说明信号传输的质量越好。
三、噪声分析技术对于通信系统的噪声分析，我们需要通过噪声分析技术来进行。
噪声分析技术主要有以下几种：1、噪声系数测试噪声系数测试是衡量放大器或滤波器指定频率下附加的噪声量大小的一种方法。
输入噪声信号和输出噪声信号的比值被称为噪声系数。
噪声系数越小，说明增益越好，通常在3-5 dB之间。
2、噪声测试通过对通信系统的特性进行测试，可以获得系统噪声功率谱密度等相关参数。
这种测试方法适用于电子器件、电路板、通信设备等系统。
3、噪声分析噪声分析是从整个通信系统中识别和消除噪声的最有效方法。
噪声分析可以通过掌握通信信号和噪声的频谱特征来进行。
通常利用FFT算法等方法对输入输出信号进行频域分析，对噪声进行识别和分析，然后进行适当的滤波和消除。
四、噪声分析技术的应用噪声分析技术在通信系统中应用非常广泛。
光纤通信系统中噪声特性分析及其对信号传输的影响光纤通信已经成为现代通讯的主流方式之一，其高速、低损耗等特点使得光纤通信在数据传输、网络通讯等方面得到了广泛应用。
然而，在光纤通信系统中信号传输过程中还是会受到噪声的干扰，影响信号的传输效果。
本文将从光纤通信系统中噪声的特性、噪声的来源及其对信号传输的影响三个方面进行探讨。
一、光纤通信系统中噪声的特性在光纤通信中，噪声是随机的、不可预测的干扰信号。
噪声的统计学特性是其频谱密度，它代表了噪声在频域的分布特性。
在光纤通信系统中，噪声主要分为自发噪声、增益噪声和散射噪声三种。
自发噪声是光源自发辐射引起的噪声，是由于光源原材料等因素造成的光源噪声。
自发噪声的频谱密度是噪声的标准偏差，与光源的性能参数有关。
增益噪声是光放大器在放大信号时产生的噪声，主要来自于光放大器的电子元件和放大效应。
增益噪声的频谱密度与光放大器的增益值及其带宽相关。
散射噪声是由于光在光纤中发生散射而产生的噪声，其主要来源包括弯曲散射、拉曼散射等。
散射噪声的频谱密度与光纤的损耗、长度、波长等参数有关。
二、光纤通信系统中噪声的来源噪声来源主要包括内部噪声和外部噪声。
内部噪声是光纤通信系统内部元器件和信号本身所产生的噪声，主要包括激光器、探测器、光纤等元器件自身噪声。
外部噪声是指来自于其它频段的电磁信号对光纤通信信号的干扰，主要包括电磁辐射、磁场等。
内部噪声会导致传输质量下降，主要表现为信号失真、误码率增加等问题。
外部噪声也会对光纤通信信号产生干扰，进而影响信号的传输。
为了降低噪声的影响，通信系统应当选择低噪声元器件，并使用一些特殊技术来减小噪声。
三、噪声对信号传输的影响噪声会对信号传输产生影响，主要包括信号功率衰减和信号失真两个方面。
信号功率衰减是指信号在传输过程中随着距离的增加而导致信号电平降低。
主要原因是光纤的损耗以及光放大器的增益受限制，加上噪声的干扰使得信号功率降低。
此时，应该提高信号的发送功率和使用高灵敏度的接收器。
白噪声信道模拟实验报告一、实验目的本实验旨在通过模拟白噪声信道，研究其在无线通信系统中的性能影响。
通过对比分析白噪声信道与理想信道下的通信性能，进一步理解白噪声信道对通信系统性能的影响，为实际无线通信系统的设计和优化提供理论依据。
二、实验原理白噪声是一种具有特定统计特性的随机信号，其功率谱密度在整个频率范围内均匀分布。
在无线通信系统中，白噪声信道是常见的信道模型之一，它描述了信号在传输过程中受到的加性噪声。
白噪声信道模型有助于研究无线通信系统的性能极限和优化方法。
三、实验步骤1. 搭建实验平台：搭建一个包含发射机、接收机、白噪声信道和测量设备的实验平台。
2. 初始化参数：设置发射机参数，如调制方式、码率等；设置接收机参数，如解调方式、滤波器等；设置白噪声信道参数，如信噪比（SNR）等。
3. 发送数据：通过发射机发送数据信号，经过白噪声信道传输，被接收机接收。
4. 测量性能：通过测量设备对接收到的信号进行测量，记录误码率（BER）、频谱效率（SE）等性能指标。
5. 改变参数：改变白噪声信道的SNR，重复步骤3和4，记录不同SNR下的性能指标。
6. 数据分析：对实验数据进行处理和分析，绘制性能曲线，分析白噪声信道对通信系统性能的影响。
四、实验结果通过实验，我们获得了不同SNR下白噪声信道的性能指标。
在误码率（BER）方面，随着SNR的增加，误码率逐渐降低；在频谱效率（SE）方面，随着SNR的增加，频谱效率逐渐提高。
这些结果与理论分析一致，表明白噪声信道对通信系统性能存在一定的影响。
五、实验结论通过本次实验，我们验证了白噪声信道对通信系统性能的影响。
在无线通信系统中，白噪声信道是一种常见的信道模型，它描述了信号在传输过程中受到的加性噪声。
在设计和优化无线通信系统时，需要考虑白噪声信道的影响，以提高系统的性能和可靠性。
同时，本次实验也为后续研究提供了理论依据和实验基础。
第1篇一、实验背景随着信息技术的飞速发展，移动通信技术已成为现代社会不可或缺的一部分。
为了更好地理解和掌握移动通信的基本原理和应用，本学期我们进行了移动通信期末实验。
本次实验旨在通过实际操作，加深对移动通信系统组成、信号调制解调、信道特性等方面的理解。
二、实验目的1. 熟悉移动通信系统的组成和基本功能。
2. 掌握信号调制解调的基本原理和方法。
3. 了解移动通信信道的特性和建模方法。
4. 提高动手实践能力和分析问题的能力。
三、实验内容1. 移动通信系统组成及功能实验本实验通过观察移动通信设备，了解其组成和基本功能。
实验内容如下：（1）观察GSM手机，了解其外观、按键、屏幕等组成部分；（2）观察GSM基站，了解其外观、天线、设备室等组成部分；（3）分析GSM手机与基站之间的通信过程，理解其基本功能。
2. 信号调制解调实验本实验通过实际操作，掌握信号调制解调的基本原理和方法。
实验内容如下：（1）观察GSM手机的信号调制解调过程，了解其工作原理；（2）通过实验软件，实现信号的调制解调过程，验证调制解调效果；（3）分析不同调制方式（如QAM、GMSK）的特点和适用场景。
3. 移动通信信道建模实验本实验通过模拟实验，了解移动通信信道的特性和建模方法。
实验内容如下：（1）观察白噪声信道的特性，了解其产生原因和影响；（2）通过实验软件，模拟白噪声信道对信号的影响，分析信噪比的变化；（3）研究多径干扰对信号的影响，了解其产生原因和抑制方法。
4. 移动通信系统仿真实验本实验通过仿真软件，模拟移动通信系统的性能。
实验内容如下：（1）使用OFDM仿真软件，模拟OFDM调制解调过程，分析其性能；（2）研究DSSS调制解调过程，了解其抗干扰能力；（3）分析不同信道条件下的系统性能，评估系统可靠性。
四、实验结果与分析1. 移动通信系统组成及功能实验通过观察GSM手机和基站，我们了解了其组成和基本功能。
实验结果表明，GSM手机主要由天线、射频模块、基带处理器、显示屏等部分组成，基站主要由天线、射频模块、基带处理器、控制单元等部分组成。
实验四、不同信道及噪声特性对通信性能的影响分析及验证实验目的：熟悉Matlab编程环境、编程流程以及基本Matlab函数的编写与调用；掌握瑞利、莱斯信道模型的Matlab实现；掌握莱斯信道的相位补偿。
预备知识：1．Matlab编程基础；2．数字基带通信系统的基础知识；3．衰落信道的基础知识。
4．信道相位补偿；实验环境：1．实验人数 50 人，每 2 人一组，每组两台电脑%2．电脑 50 台实验内容：1．用Matlab生成长度为200的随机二进制数序列并采用格雷码对其进行编码；2．搭建数字基带通信系统；3．生成瑞利信道、莱斯信道以及高斯白噪声信道；4．对接收信号进行相位补偿；5．画出瑞利信道、莱斯信道的相位补偿曲线并与信道相位比较并分析其结果。
6．画出莱斯信道的信噪比与误比特率曲线，并与理论曲线比较，分析其结果。
实验原理：1．衰落信道在无线通信领域，衰落是指由于信道的变化导致接收信号的幅度发生随机变化的现象，即信号衰落。
导致信号衰落的信道被称作衰落信道。
（衰落可按时间、空间、频率三个角度来分类。
（1）在时间上，分为慢衰落和快衰落。
慢衰落描述的是信号幅度的长期变化，是传播环境在较长时间、较大范围内发生变化的结果，因此又被称为长期衰落、大尺度衰落。
快衰落则描述了信号幅度的瞬时变化，与多径传播有关，又被称为短期衰落、小尺度衰落。
慢衰落是快衰落的中值。
（2）在频率上，分为平坦性衰落和选择性衰落。
多径衰落可分为平坦衰落和频率选择性衰落。
如果无线传播信道的频带比传送信号还宽，则接收到的信号会受到平坦衰落。
当传送信号的带宽大于信道的同调带宽时，接收信号的增益和相位将会随着信号频谱的改变而变化，因而在接收端产生了信号失真，这就是选择性衰落。
（3）在空间上，分为瑞利衰落和莱斯衰落。
瑞利衰落适用于从发射机到接收机不存在直射信号的情况；相反，莱斯衰落适用于发射机到接收机存在直射路径的情况。
在无线通信信道环境中，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。
在无线通信信道中，由于信号进行多径传播达到接收点处的场强来自不同传播的路径，各条路径延时时间是不同的，而各个方向分量波的叠加，又产生了驻波场强，从而形成信号快衰落称为瑞利衰落。
瑞利衰落属于小尺度的衰落效应，它总是叠加于如阴影、衰减等大尺度衰落效应上。
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莱斯分布， 故称为莱斯衰落。
2．瑞利衰落与莱斯衰落瑞利分布是一个均值为0，方差为2σ的平稳窄带高斯过程，其包络的一维分布是瑞利分布。
222()exp() 02zz f z z σσ=-≥ (4-1) 瑞利分布是最常见的用于描述平坦衰落信道接收包络或独立多径分量接受包络统计时变特性的一种分布类型。
两个正交高斯噪声信号之和的包络服从瑞利分布。
"莱斯分布的概率密度函数称为莱斯密度函数： 220222()exp()()2RR A RA p R I σσσ+=- (4-2)莱斯分布实际上可以理解为主信号与服从瑞利分布的多径信号分量的和。
概率密度函数公式中，R 即为正弦信号加窄带高斯随机信号的包络，参数A 是主信号幅度的峰值，2σ是多径信号分量的功率，0()I 是修正的零阶贝塞尔函数。
莱斯分布常用参数K 来描述，K 定义为主信号的功率与多径分量功率之比，即22/2K A σ=。
K 称为莱斯因子。
由K 可以完全确定莱斯分布。
当0A →时，莱斯分布转换为瑞利分布。
瑞利衰落能有效描述存在能够大量散射无线电信号的障碍物的无线传播环境。
若传播环境中存在足够多的散射，则冲激信号到达接收机后表现为大量统计独立的随机变量的叠加，根据中心极限定理，则这一无线信道的冲激响应将是一个高斯过程。
如果这一散射信道中不存在主要的信号分量，通常这一条件是指不存在直射信号（LoS ），则这一过程的均值为0，且相位服从0 到2π的均匀分布。
即，信道响应的能量或包络服从瑞利分布。
若信道中存在一主要分量，例如直射信号（LoS ），则信道响应的包络服从莱斯分布，对应的信道模型为莱斯衰落信道。
图4-1瑞利分布3．Jakes 模型的实现模拟一个无线衰落信道所广泛采用的技术是构建一个来自同相和正交相位的高斯噪声源的衰落信号。
由于一个复高斯噪声过程的包络的概率密度函数（PDF, Probability Density Function ）服从瑞利分布，所以这样构建的模拟器的输出将会精确地模拟瑞利衰落的过程。
在这种技术中,要求的多谱勒频谱(由信道的多谱勒频移频率决定)应通过对高斯噪声源采用适当的低通滤波器来提供。
在已经过滤的复高斯噪声中建立模型的方法是通过对设定的正弦计算来近似瑞利衰落过程.BELL 实验室的William Jakes 提出了一种这样的技术来模拟移动无线信道的衰落，即众所周知的Jakes 模型。
（1）瑞利信道实现瑞利信道实现的方法如下：、()()()I Q g t g t jg t =+1()2cos cos cos }MI n n n n g t t t βωωα==⋅∑1()2sin cos sin }M Q n n n n g t t t βωωα==⋅+∑ 其中1(1)22N M =-，n n M πβ=，2m m f ωπ=，2cos n m n Nπωω=。
（实验中要求60N >，0α=，0sample t t T L =+⋅，L 为信号长度。
）信道产生后，需对其进行归一化处理，故var{()}var{()}1g I Q E g t g t =+={()}{()}0I Q E g t E g t ==2222211var{()}{()}2cos cos cos 2cos M MI I n n n n g t E g t M βαβα==∴==+=++∑∑ 2222211 var{()}{()}2sin sin cos 2sin MM Q Q n n n n g t E g t M βαβα====+=-+∑∑ 又112cos2cos0M M n n n n Mπβ===≈∑∑，且0α=， 2var{()}1I g t M ∴=+&2 var{()}Q g t M =归一化后：()I g t '=()()Q g t g t '=（2）莱斯信道的实现图4-2莱斯信道实现其中21_10log K dB A =，故2010K A -=，2101110K B A -==++,4．信道相位估计无论是瑞利信道还是莱斯信道，均可由幅度和相位表示，即()()()()()j t I Q g t g t jg t A t e θ=+=故信号通过信道后，有附加相位()j t e θ，因此需要对接收信号进行数值为()j t e θ-的相位补偿。
相位估计的算法如下：（1）首先根据独立码（Unique Word ），来精确估计初始相位[0.09 0.0699 0.0527 0.0387 0.0277 0.0193 0.0135]BER =其中L 为独立码长度。
（2）选择块相位窗的大小N 以及该窗的移动步数M ，要求：a. L N UW length >；b. N 与M 均为整数；c. (1)M k N -+为信号总长度￥（3）对接收信号()()()j n R n A n e θ=进行非线性变化：424()()()j n R n A n e θ=。
（4）估计相位1θ：11001[()]1tan {}, 04[()]N n N n imag R n real R n θθπ-===≤<∑∑ 因此，可选的相位为：00000003537[,,,,,,,]424424ππππππθθθθθθπθθθ=+++++++， 选出可选相位中最接近uw θ的值作为1θ。
（5）滑动块相位窗到[1,]M M N ++，用（4）中同样的方法得到可选相位θ'，并选择其中最接近1θ的作为2θ的估计值。
（6）滑动块相位窗，估计相位直到信号的尾端。
（7）根据线性插值的方法估计出每一个点的相位。
（8）对信号的每一个点进行相位补偿。
5．数字基带通信系统，此次实验的通信系统与实验2中的数字基带通信系统稍有区别，加上了衰落信道，以及信号处理中增加了相位补偿，具体结构如下：图4-3数字基带通信系统信噪比以及误比特率的计算与实验2相同，这里不再赘述。
实验要求画出瑞利信道、莱斯信道的信道相位和估计相位曲线；并画出莱斯信道误比特率与信噪比的关系曲线，并对比理论误比特率关系曲线，得出结论。
注：（1）7, 20d K dB f Hz ==,/1,2,...,6,7b o E N dB =时，[0.09 0.0699 0.0527 0.0387 0.0277 0.0193 0.0135]BER =；（2）12, 100d K dB f Hz ==,/1,2,...,6,7b o E N dB =时，[0.06565 0.04664 0.03124 0.01958 0.011396 0.0061246 0.00302]BER =；（3）200, 0d K dB f Hz ==,/1,2,...,6,7b o E N dB =时，2()b oE BER Q N =。
