基于SystemView的无线移动通信信道仿真
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毕业设计(论文)开题报告(含文献综述、外文翻译)装订本插页开题报告(包括选题的意义、可行性分析、研究的内容、研究方法、拟解决的关键问题、预期结果、研究进度计划等)2-2一、选题的意义从上个世纪初至今,计算机和半导体技术得到了飞速发展,伴随着无线通信的理论和技术也不断取得进步,今天,无线移动通信已经发展到大规模商用并逐渐成为人们日常生活不可缺少的重要通信方式之一。
随着数字技术的飞速发展与应用数字信号处理在通信系统中的应用越来越重要。
其中对信号的调制解调技术一直是人们研究的重要方向之一,因为一个系统的通信质量,很大程度上依赖于所采用的调制解调方式,对调制解调方式的研究,将直接决定着通信系统质量的好坏。
可编程逻辑器件(Programmable Logic Device ,PLD)给数字系统的设计带来了革命性的变化。
他的影响丝毫不亚于20 世纪70 年代单片机的发明和使用,可以毫不夸张的讲,PLD 能完成任何数字器件的功能,上至高性能CPU,下至简单的74 电路。
PLD如同一张白纸,工程师可以通过原理图输入法,也可以通过硬件描述语言,还可以二者混合自由地设计一个数字系统。
使用 PLD 来开发数字电路,可以大大缩短设计时间,减少PCB 面积,提高系统的可靠性。
PLD 的这些优点使得 PLD 技术在 20 世纪90 年代以后得到飞速的发展,成为电子设计领域中最具活力和发展前途的一项技术。
目前,这项技术 PLD 按其内部结构不同又延伸出两个分支,即复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device,CPLD)和现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA),两者统称为可编程逻辑器件或CPLD/ FPGA。
复杂可编程逻辑器件(CPLD)结合了专用集成电路和DSP的优势,既具有很高的处理速度,又具有一定的灵活性。
因此,基于CPLD的数字调制解调系统的研究具有重要的实际意义。
摘要GSM系统是一种通信双方或至少一方是处于移动中进行信息交流的通信系统,是欧洲的第二代移动通信标准,在目前的移动通信系统中拥有最大的用户量。
本文介绍了用SystemView软件对一个简单的GSM系统进行设计和仿真。
系统用270.833kHz的PN码发生器来模拟信号源,信号经波形成型、调制、射频发射、信道传输、射频接收、两次混频和解调后输出。
本文以GSM系统的传输原理和技术理论为基础,根据设计要求阐述了信号源、调制/解调、信道、发射/接收等各个模块的设计思路,完成了GSM系统的全部设计,给出了完整的仿真图和相关参数的设置;通过输入、输出信号的信号波形、频谱图的仿真结果,对仿真图和系统性能进行了简单的分析。
本文设计的重点和难点是两次混频模块。
仿真结果表明,本系统能够满足全部的设计要求。
关键词:GSM系统 SystemView 系统仿真ABSTRACTGSM system is a communication system in which both two or at least one part is in mobile during the information exchange. It is Europe's 2G mobile communication standard and has the largest amount of users among the current mobile communication systems. This article describes a simple GSM system design and simulation with the SystemView software. The system employs a 270.833 kHz PN code generator to simulate the signal source. After the waveform shaping, modulation, radio frequency launch, channel transmission, radio frequency reception, double mixing and demodulation, the signals are outputted.According to the requirements, this paper describes the design ideas of the signal source, modulation/demodulation, channel, launch/reception, etc. based on the transmission principle and technical theory of GSM system. All the GSM system designs are completed, a complete simulation map is given and the relevant parameters are correctly set; through the waveform of the input and output signal and the simulation results of frequency spectrum, the paper simply analyze the simulation and system performance. The important and difficult part of this paper is double mixing module. Simulation results show that this system can meet the design requirements of all.KEY WORDS: GSM system SystemView system simulation目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1 背景及国内现状 (2)1.2 GSM前景分析 (3)1.3 GSM系统的网络结构 (4)1.3.1 移动台 (4)1.3.2 基站子系统 (5)1.3.3 网络子系统 (6)第2章GSM系统工作原理 (8)2.1 GSM系统帧格式 (8)2.2 信号源 (10)2.3 信道 (10)2.3.1工作频段 (11)2.3.2 信道中的噪声 (11)2.3.3 信道中的衰落 (12)2.4 调制与解调 (12)2.4.1 调制方式 (13)2.4.2 解调方式 (15)2.5 射频发射与接收 (15)2.5.1 射频发射 (16)2.5.2 射频接收 (16)2.5.3 两次混频 (17)第3章GSM系统的SystemView仿真 (19)3.1 SystemView 简介 (19)3.2 GSM系统仿真 (19)3.2.1仿真框图 (19)3.2.2 系统定时 (20)3.2.3 系统搭建 (21)3.2.4 仿真调试 (23)3.2.5 仿真结果与分析 (25)第4章结论 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附录1:英文原文 (33)附录2:中文译文 (42)前言从第一代模拟移动通信系统到目前的第三代数字移动通信系统,蜂窝移动通信已经历了20余年的发展历程。
存档资料成绩:华东交通大学理工学院课程设计报告书所属课程名称现代通信原理题目基于Systemview的通信系统的仿真分院电信分院专业班级11级通信工程2班学号20110210420226学生姓名杨晨指导教师杨小翠2014年6月27日华东交通大学理工学院课程设计(论文)任务书专业11通信工程班级2班姓名杨晨一、课程设计(论文)题目基于Systemview的通信系统的仿真二、课程设计(论文)工作:自2014 年6 月26 日起至2014 年6 月28 日止。
三、课程设计(论文)的内容要求:1、对调制解调的通信系统进行仿真研究。
2、掌握振幅键控,频移键控,相移键控三种基本的数字调制方式。
3、掌握数字信号的传输方式。
4、通过Systemview仿真软件,实现对2ASK,2FSK等数字调制系统的仿真。
5、熟练掌握Systemview的用法。
学生签名:( 杨晨)2014年6月27日课程设计(论文)评阅意见评阅人职称20 年月日序号项目等级优秀良好中等及格不及格1 课程设计态度评价2 出勤情况评价3 任务难度评价4 工作量饱满评价5 任务难度评价6 设计中创新性评价7 论文书写规范化评价8 综合应用能力评价综合评定等级目录第一章课程设计目的 (5)第2章SystemView的基本介绍 (6)第3章二进制幅移键控(2ASK) (8)3.1 调制系统 (8)3.2解调系统 (10)3.3 功率谱图: (12)3.4 2ASK系统调制解调图对比 (13)第四章二进制频移键控 (2FSK) (14)4.1 调制系统 (14)4.2 解调系统 (17)4.3 功率谱图: (19)4.4 2FSK系统调制解调图对比 (20)第五章实验总结 (21)第六章参考文献 (22)第一章课程设计目的本课程设计有如下目的和要求:1、对调制解调的通信系统进行仿真研究。
2、掌握振幅键控,频移键控,相移键控三种基本的数字调制方式。
3、掌握数字信号的传输方式。
华东交通大学理工学院课程设计报告书所属课程:通信原理设计题目:基于SystemView的通信系统的仿真分院:电信分院班级:通信工程 2008级 2班姓名:骆玉春学号:20080210420224指导教师:胡保安实验地点:三教五楼(机房机82010 年 6 月 28 日华东交通大学理工学院课程设计任务书专业:08通信工程班级: 2班姓名:骆玉春一、课程设计题目基于SystemView的通信系统的仿真二、课程设计工作:自 2011年 6月 26日起至 2011 年 6 月30日止。
三、课程设计的内容要求:1、学会如何使用SystemView软件。
2、识别各种SystemView软件中各模块及其图形表示和文字符号。
3、掌握通信系统的设计思想以及常见的通信系统结构组成。
4、熟练掌握2ASK,2FSK,2PSK,2DPSK系统的工作原理和仿真波形规律。
5、学会怎样建立通信系统的基本数学模型。
6、学会分析仿真波形图。
学生签名:2011年 6月 28日课程设计评阅意见评阅人职称2011 年月日目录课程设计任务书 (1课程设计评阅意见 (2目录 (3第1章序言 (4第2章课程设计任务 (52.1 设计要求 (52.2 设计内容 (5第三章 SystemView软件基本介绍 (5 第四章二进制振幅键控2ASK (7 4.1 2ASK 调制系统 (74.2 2ASK 调制解调系统 (54.3 2ASK 系统仿真结果分析 (11第五章二进制频移键控2FSK (11 5.1 2FSK 调制系统 (115.2 2FSK 调制解调系统 (145.3 2FSK 系统仿真结果分析 (17第六章二进制移相键控2PSK (176.1 2PSK 调制系统 (176.2 2PSK 调制解调系统 (196.3 2PSK 系统仿真结果分析 (21第七章二进制差分移相键控2DPSK (227.1 2DPSK 调制系统 (227.2 2DPSK 调制解调系统 (227.3 2DPSK 系统仿真结果分析 (25第八章课程设计总结 (26第九章课程设计心得 (27第十章参考文献 (28华东交通大学理工学院《通信原理》课设报告第1章序言我们这次课设的目的就是要对数字调制解调的通信系统进行仿真研究。
1 前言通信按照传统的理解就是信息的传输,信息的传输离不开它的传输工具,通信系统应运而生,我们此次课题的目的就是要对调制解调的通信系统进行仿真研究。
有调制器,接收端要有解调器,这就用到了调制技术,调制可分为模拟调制和数字调制,模拟调制。
模拟调制常用的方法有AM调制、DSB调制、SSB调制;数字调制常用的方法有BFSK调制等。
经过调制不仅可以进行频谱搬移,把调制信号的频谱搬移到所希望的位置上,从而将调制信号转换成适合于信道传输或便于信道多路复用的已调信号,而且它对系统的传输有效性和传输的可靠性有着很大的影响。
调制方式往往决定着一个通信系统的性能。
随着通信技术的发展日新月异,通信系统也日趋复杂。
因此,在通信系统的设计研发过程中,通信系统的软件仿真已成为必不可少的一部分。
目前,电子设计自动化EDA(Electronic Design Automatic)已成为通信系统设计的主潮流。
为了使复杂的设计过程更加便捷高效,使得分析与设计所需的时间和费用降低。
美国Elanix 公司推出的基于PC机Windows平台的SystemView动态系统仿真软件,是一个比较流行的,优秀的仿真软件。
SystemView是一个信号级的系统仿真软件,主要用于电路与通信系统的设计、仿真、能满足从信号处理、滤波器设计,到复杂的通信系统等要求。
SystemView借助大家熟悉的Windows窗口环境,以模块化和交互式的界面,为用户提供一个嵌入式的分析引擎。
SystemView仿真系统的主要特点有:能仿真大量的应用系统;能快速方便地进行动态系统设计与仿真;在本文中可以方便地加入SystemView的结果;完备的滤波和线性设计;先进的信号分析和数据处理;完善的自我诊断功能等。
SystemView由两个窗口组成,分别是系统设计窗口的分析窗口。
系统设计窗口,包括标题栏、菜单栏、工具条、滚动条、提示栏、图符库和设计工作区。
所有系统的设计、搭建等基本操作,都是在设计窗口内完成。
SystemView在无线移动信道仿真中的应用作者:李岩张智勇来源:《科技传播》2010年第15期摘要本文将信号级的系统仿真软件SystemView应用于无线移动信道仿真中,利用软件提供的库模块和功能强大的计算工具、分析工具实现了仿真模型的建立和研究,并给出了Jake信道、Rice信道和自定义多径信道的仿真模型实例。
关键词通信系统;实验教学;SystemView中图分类号TN929.5 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2010)24-0210-020 引言在系统的设计和仿真方面,SystemView是一款简单实用、功能强大的仿真工具。
该软件是由美国ELANIX公司推出,基于Windows环境下的系统分析引擎。
软件的使用非常方便,可以构造各种线性或非线性系统,尤其适用于各种现代通信系统的分析和研究。
1 SystemView的系统建立和仿真过程SystemView中系统的建立过程非常方便,不需要复杂的程序代码设计,而是采用了直接由功能模块(Token)构建系统的方式。
其中各个功能模块(Token)均以图标的方式存放在软件的基本库(Main Library)和专业库(Optional Library)中,使用时只要调出相应模块并辅以连线即可。
系统建立后,可对各个模块的参数进行调整和修改,并进行实时显示。
SystemView还提供系统错误诊断功能,可对系统设计中错误连接问题(如尚悬空的待连接端)给出相应的指示。
仿真过程中,SystemView提供了一个独立的窗口进行波形图、频谱图的检查和分析,并配有“接收计算器”,可以完成对仿真结果的各种运算、谱分析以及滤波。
SystemView同时还具备以下几个优点:1)利用子系统(MetaSystem)提供的无限制分层结构功能可实现复杂系统的设计和分析;2)SystemView中含有各种类型的软、硬件接口,可方便的调用VC++或Matlab中的函数,并可向FPGA芯片和DSP芯片传输相应的数据文件和源代码;3)在系统建立时可方便的添加注释信息,仿真波形也可直接输出到其它字处理软件中。
基于SystemView的无线通信系统设计与仿真徐超明【摘要】The modulation module and RF emission module in transmitter system, and RF receive module and demodulation module in receiver system of modern wireless communication system are analyzed. The System View software was used as platform to construct a model of modern wireless communication system. The simulation analysis for waveform change and spectrum transformation can make people understand complex theory problem in a short time, understand and master the modern wireless communication system.%对现代无线通信系统的发射机系统中常见的调制模块、射频发射模块以及接收机系统中的射频接收模块、解调模块等进行了分析和设计,利用SystemView软件作为平台,构建了现代无线通信系统的模型,并对该系统进行了仿真.通过对系统中信号波形变化、频谱变换等的仿真分析,可直观理解复杂的理论问题,加深对现代无线通信系统的认识和掌握.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2012(035)003【总页数】4页(P61-64)【关键词】无线通信系统;SystemView;设计;仿真【作者】徐超明【作者单位】浙江邮电职业技术学院,浙江绍兴312016【正文语种】中文【中图分类】TN92-340 引言随着移动通信技术的发展日新月异,无线应用技术如移动电话、直播电视系统(DBS)、全球定位系统(GPS)、无线局域网(WLAN)、射频识别(RFID)等,获得了极大的发展。
摘要WCDMA(宽带码分多址)是一种无线通信技术,是中国联通目前采用的3G 通讯标准,作为3G的主流标准,WCDMA技术已逐步走向成熟。
WCDMA系统引入了多种类型的数据业务,使整个网络业务特性的复杂程度大大超越了以语音业务为主、以少量低速数据业务为辅的传统2G无线网络。
采用仿真工具合理的仿真WCDMA系统对WCDMA网络的规划和优化具有重要的指导作用。
本文首先介绍了WCDMA的基本概念,发展现状和基本技术特点,其中着重介绍了WCDMA的主要参数、信道特征及扩频与调制。
其次介绍了System View仿真平台的功能与使用简介。
最后主要在System View系统软件平台上分别从电路交换承载业务DTCH上行链路编码过程、基带频分双工宽带CDMA上行链路及导频符号相干检测过程三个方向仿真了WCDMA系统,着重于参数设置,电路设计,仿真运行,得出相应的仿真结果,验证WCDMA的可实行性,System View平台的仿真精密性及功能完整性。
关键词:WCDMA; System View;系统仿真AbstractWCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) is a wireless communication technology, China Unicom is currently used in 3G communication standards, as the mainstream 3G standards, WCDMA technology has gradually matured. WCDMA system, the introduction of various types of data services, the complexity of the characteristics of the entire network business far beyond voice services, a small amount of low-speed data services, supplemented by a traditional 2G wireless network. Reasonable simulation tools Simulation WCDMA WCDMA network planning and optimization has an important role in guiding.This paper first introduces the WCDMA, the basic concept, development status and the basic technical characteristics, which highlights the main parameters of the WCDMA channel characteristics, and spread spectrum modulation. Second, it describes the function and use of profiles of the System View simulation platform. The last major system software platform in the System View from circuit-switched bearer service DTCH uplink encoding process, the base-band frequency division duplex wideband CDMA uplink and pilot symbols in coherent detection process in three directions simulated WCDMA system, focusing on parameter settings, circuit design, simulation run, draw the corresponding simulation results, validation of WCDMA can be implemented, the simulation precision and functional integrity of the System View platform.Key words: WCDMA; the System View; system simulation目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1WCDMA的发展 (2)1.2论文的主要任务 (3)1.3整体方案设计 (3)第2章WCDMA的基本原理 (4)2.1WCDMA主要系统参数 (4)2.2传输信道和物理信道 (4)2.3传输信道编码和复用 (5)2.4扩频与调制 (6)第3章System View软件介绍 (10)3.1SystemView简介 (10)3.2设计窗口 (11)3.3分析窗口 (12)第4章WCDMA系统在System View上的仿真 (14)4.164KB/S电路交换承载业务DTCH上行链路编码过程仿真 (14)4.1.1 仿真基础 (14)4.1.2 仿真电路及参数设置 (16)4.1.3 仿真结果及分析 (18)4.2基带频分双工宽带CDMA上行链路仿真 (20)4.2.1 仿真基础 (20)4.2.2 仿真电路及参数设置 (20)4.2.3 仿真结果及分析 (22)4.3导频符号相干检测过程的仿真 (25)4.3.1 仿真基础 (25)4.3.2 仿真电路及参数设置 (25)4.3.3 仿真结果及分析 (27)总结 (29)致谢 (30)参考文献 (31)前言自1987年至今,中国的移动通信经历了从无到有、从第一代模拟移动通信(1G)GSM到CDMA第二代移动通信(2G)的发展过程,历经了由小变大的奋斗过程。
华东交通大学理工学院课程设计报告书所属课程:通信原理设计题目:基于SystemView模拟通信系统仿真设计分院:电信分院班级:通信工程 2009级 1班姓名:吴霜学号:20090210420105指导教师:邹丹2012 年 6 月 7 日目录第一章绪论 (3)1.1 模拟通信系统概述 (3)1.2 模拟信号调制解调 (3)第二章SystemView 软件基本介绍 (3)第三章常规双边带调幅(AM) (5)3.1 AM的调制与解调原理 (5)3.2 仿真模型及结果波形图 (6)3.3 波形分析 (7)第四章单边带调幅(SSB) (9)4.1 SSB的调制与解调原理 (9)4.2 仿真模型及结果波形图 (10)4.3 波形分析 (11)第五章 FM调制 (13)5.1实验原理 (13)5.2 FM System View仿真图 (13)5.3波形分析 (14)第六章心得体会 (15)第七章参考文献 (16)第一章绪论1.1模拟通信系统概述随着社会生产力的发展,人们对传递消息的要求越来越高,通信,则承载着这个重要的任务。
通信中要进行消息的传递,必须有发送者和接收者,发送者和接收者可以是人也可以是各种通信终端设备。
换言之,通信可以在人与人之间,也可以在人与机器活机器与机器之间进行。
必须有三大部分:一是发送端;二是接收端;三是收发两端之间的信道。
通信系统主要分为模拟通信系统和数字通信系统。
模拟通信系统通常由模拟信息源,调制器,信道,解调器与收信者组成。
模型如下:模拟通信在信道中传输的信号频谱比较窄,因此可通过多路复用使信道的利用率提高,但它的缺点是:(1)传输的信号是连续的,叠加噪声干扰后不易消除,即抗干扰能力较差;(2)不易保密通信;(3)设备不易大规模集成;(4)不适应飞速发展的计算机通信的要求。
1.2模拟信号调制解调模拟通信系统中,调制与解调是通信系统中的重要环节,它使信号发生本质性的变化。
本文主要对线性调制(AM,DSB,SSB)的信号产生(调制)与接受(解调)的基本原理,方法技术加以讨论,并通过SystemView仿真验证常规双边带调幅(AM),双边带调幅(DSB),单边带调幅(SSB)。
目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1.1本课题研究意义 (1)1.2信道研究的发展现状 (1)1.3本课题研究方法及技术手段 (1)1.4全文结构介绍 (2)第二章无线信道的特性与研究方法 (2)2.1无线信道的特性 (2)2.2无线信道的研究方法 (3)2.3本章小结 (4)第三章信道的衰落与典型分布 (5)3.1多径效应与瑞利(Rayleigh)分布 (5)2.3多径衰落与莱斯(Rician)分布 (7)3.4本章小结 (7)第四章JAKE移动信道 (8)4.1 Jake移动信道模型 (8)4.2 Jake信道仿真 (9)4.3 本章小结 (11)第五章多径衰落信道 (12)5.1 Rice衰落信道 (12)5.1.1 Rice信道模型 (12)5.1.2 Rice信道仿真 (12)5.2 Rummler衰落信道 (13)5.2.1 Rummler衰落信道模型 (13)5.2.2 Rummler信道仿真 (14)5.3 本章小结 (17)第六章总结与展望 (18)6.1 全文总结 (18)6.2 展望 (18)基于SystemView的无线移动通信信道仿真摘要:当今世界,无线移动通信已经被广泛应用于我们的日常生活中,随着人类社会的发展,人们对无线移动通信的通信质量要求也变得越来越高。
无线移动通信系统传输信道的性能好坏直接影响着通信质量,为此,我们就必须尽可能地改良信道。
时至今日,对信道的研究与改良已经成为了当今移动通信领域的热点。
本文主要围绕信道的研究展开,首先对信道的特性进行了简要的分析,接着给出了几种简单的研究信道的方法,接下来又简单地介绍了信道的衰落和两种与信道衰落有关的典型分布,并对其进行了详细的推导,最后重点研究了Jake移动信道、Rice衰落信道、Rummler衰落信道,并对这些信道进行了仿真。
本课题的所有仿真工作都是利用Systemview这一仿真软件进行的,通过仿真,给出了信号在经过信道后的基带等效频谱图以及信号经过信道衰落后的输出波形,借助这些直观的波形我们能更直接地了解和掌握信道的特性,以此为我们今后研究信道、改良信道、提高无线移动通信的通信质量做好铺垫。
关键词:信道,仿真,无线移动通信,衰落,多径Wireless Mobile Communication Channel Simulation Based onSystemViewAbstract:Today's world, wireless mobile communications has been widely used in our daily lives, with the development of human society, people on the wireless mobile communications, communication quality requirements are becoming more and more. Wireless mobile communication system transmission channel direct impact on the performance of communication quality, and we must improve the channel as much as possible. Today, the channel's research and improvement has become a hot field of mobile communications today. This paper focus on the channel study started, the first of the channel characteristics of a brief analysis, then we give a few simple study channel approach, then they simply introduced channel fading and two and fading the typical distribution, and its derivation in detail, and finally focuses on the Jake mobile channel, Rice fading channels, Rummler fading channel, and the channel simulation. All simulation work in this subject are using Systemview the simulation software, through simulation, the signal is given through the channel after baseband equivalent frequency spectrum and signal through the channel after the decline of output waveform, the waveform with the intuitive we can more directly understand and grasp the characteristics of the channel, this channel for our future research, improved channel to improve the quality of the wireless mobile communication pave the way communication.Keywords:Channel,Simulation,Wireless Mobile Communications,Decadence,Multi-path第一章 绪论1.1本课题研究意义无线信道是无线移动通信的传输媒介,所有的信息都在这个信道中传输。
信道性能的好坏直接决定着通信的质量,因此要想提高无线通信的质量就必须从改良信道入手,为此掌握和了解信道的特性就显得格外重要。
受地理环境的复杂性和多样性以及用户移动的随机性和多径传播等现象存在的影响,无线移动通信系统的信道变得十分复杂。
因此不能简单地用固定的无线通信电波传播模式来分析研究,必须依据无线移动通信的特点,按照不同的传播环境和地理特征进行分析,通过大量的仿真研究来更好地分析和掌握无线信道的特性。
本文的重点将放在对无线信道传输中的Jake 移动信道,Rice 衰落信道,Rummler 衰落信道以及自定义多径信道德仿真研究上,进而对信道进行更进一步的研究。
1.2信道研究的发展现状在无线通信系统信道的设计过程中,需要通过仿真来分析信道的性能。
因此对无线移动通信信道的特性的研究成了必不可少的一环。
故近年来对不同环境下的信道特性的研究已经成为了无线通信系统研究领域的热点。
国内外的许多专家学者已经设计提出了许多信道模型来研究无线信道传输特性。
例如:Jakes 在文】【献1中提出了一种简单的产生多径Rayleigh 衰落器的Jakes 模型,但是这个模型所产生的多径Rayleigh 衰落器之间并不是独立的,M.F.Pop 和N.C.Beaulieu 在文】【献2中分析了传统的Jakes 模型的缺点所在,并针对这个缺点,对传统的Jakes 模型进行了改进,使得这个改进过的Jakes 模型能产生独立的多径Rayleigh 衰落器。
另外,罗卫兵等专家在文】【献3中利用Systemview软件针对多径衰落信道包括Rice 衰落信道,Rummler 衰落信道,自定义多径信道进行了建模与仿真,进而在此基础上分析了复杂传播环境下无线信道特性和无线通信系统性能。
专家学者在现有理论的基础上对已有信道模型做了大量改进,并且开发出操作更为简易、功能更为强大的仿真软件,这些都是在对无线信道的研究发面所取得的新突破。
1.3本课题研究方法及技术手段现代通信系统的复杂性促进了仿真的广泛使用本课题主要利用SystemView 仿真软件对不同信道模型进行仿真,以此来分析和研究各种相关因素对无线通信系统性能的影响。
SystemView 仿真软件是一种非常快捷、方便和实用的EDA 仿真软件,运用它仿真系统不仅能有效地模拟各个模块的工作过程,还可以通过运行波形方便地分析其功能和总体特性,非常适用于研究各种通信系统。
采用动态仿真软件SystemView 从动态上对信道进行仿真分析。
使用SystemView 进行信道模型仿真,其主要流程及方法如下:(1)建立通信系统的基本数学模型:根据通信系统的基本工作原理和信道的传输特性,确定不同信道的模型,将各部分功能模块化,然后找出各部分之间的关系。
(2)建立仿真电路图:在信号源图符库、算子图符库、函数图符库、信号接受器图符库中选取满足需要的功能模块、将其双击或拖动到设计窗口,按设计的系统框图组建系统。
即从各种功能库中选取可视化图符,组建通信系统。
(3)设置仿真系统参数:参数设置包括运行系统参数设置和功能模块运行参数,如正弦信号的频率、幅度、初相。
(4)运行仿真电路:根据系统性能指标,不断调整各模块参数设置,实现系统运行仿真,可在系统的关键点处设置观察窗口实时显示,观察分析结果。
1.4全文结构介绍全文共分为六章,其中第四章和第五章为全文的重点章节,全文的结构安排如下:第一章是绪论,首先介绍了本课题的研究意义,然后介绍了课题研究的发展现状,并给出课题的研究方法和技术路线,最后给出了全文的结构安排。
第二章介绍了无线移动通信系统中无线信道的特性与信道的研究方法。
第三章在了解了无线信道特性的基础上对信道的衰落进行了简单的概述,并对与衰落有关的两种典型分布进行了详细的数学推导。
第四章研究了Jake移动信道的基本理论,并利用Systemview软件对Jake信道进行仿真,并得到仿真波形图。
第五章在第四章的基础上进一步对Rice衰落信道、Rummler衰落信道和多径衰落信道分别进行理论分析,并建立相应的仿真模型,然后通过仿真得到不同信道衰落下输出信号的波形和频谱特性曲线。
第六章对全文做出总结,指出本课题所做的主要工作,同时对信道研究的未来做出展望。
第二章无线信道的特性与研究方法在通信系统,信道是必不可少的组成部分。
信道按传输媒质分为有线信道和无线信道。
有线信道包括架空明线、电缆和光纤;无线信道中有中、长波地表面传播,短波电离层反射传播,超短波和微波直射传播以及各种散射传播。