卫星移动信道中Suzuki—Corazza混合模型仿真研究

服从 Ｒ ａ ｙ ｌ ｅ ｉ ｇ ｈ 分布 。如果多径信号中存在着直射路径成分 ， 这种快衰落服从 Ｒ ｉ ｃ ｅ 分布。当电波在传播路
径上受到障碍物的阻挡时 ， 造成接收信号 电平 的下降 ， 这种现象称为阴影效应或是慢衰落 ， 这种慢衰落服从
Ｌ ｏ ｇ ｎ ｏ ｒ ｍ ａ １ 分布。当接收机处于运动状态 ， 电磁波经历 了各种错综复杂的环境 ， 那么卫 星信道特性不足 以用 简单的分布来描述 ， 这时信道就可以采用 Ｓ ｕ ｚ ｕ ｋ ｉ 、 Ｃ ｏ ｒ ａ ｚ ｚ ａ 『 ４ Ｉ ７ 和Ｌ ｏ ｏ ’ ｓ 分布 叫 等复合信道模型来描述 ； Ｌ ｏ ｏ 提 出了一个适合 于乡村环境 的信道模型 ， 认 为接收信号是 Ｌ ｏ ｇ ｎ ｏ ｒ ｍ ａ ｌ 过程以及 Ｒ ａ ｙ ｌ ｅ ｉ ｇ ｈ过程 的迭加 ； Ｓ ｕ ｚ ｕ ． ｋ ｉ 认为信道是 Ｒ ａ ｙ ｌ ｅ ｉ ｇ ｈ 过程和 Ｌ ｏ ｇ ｎ ｏ ｒ ｍ ａ ｌ 过程的乘积 ； Ｃ ｏ ｒ ａ ｚ ｚ ａ ［ ４ 认为信道是莱斯分布和 Ｌ ｏ ｇ ｎ ｏ ｒ ｍ ａ １ 分布的 乘积。实际上 Ｃ ｏ ｒ ａ ｚ ｚ ａ 模 型就是 Ｓ ｕ ｚ ｕ ｋ ｉ 模 型 中的 Ｒ ａ ｙ ｌ ｅ ｉ ｇ ｈ过程被 Ｒ ｉ ｃ ｅ过程替代 。本 文在 Ｓ ｕ ｚ ｕ ｋ ｉ 模 型和 Ｃ ｏ ｒ ａ ｚ ｚ ａ 模型的基础上提出了 Ｓ ｕ ｚ ｕ ｋ ｉ — Ｃ ｏ ｒ ａ ｚ ｚ ａ 混合模型 ， 认为直射信号和多径分量分别被两个不相关 的 Ｌ ｏ ｇ ． ｎ ｏ ｒ ｍ ａ ｌ 随机过程影响 ， 这种混合模 型是一种全 阴影 的信道模型 。 模型的自由度数增加 ， 增加了复杂性 ， 但改善
真的 Ｐ Ｄ Ｆ和 Ｃ Ｄ Ｆ比较 图。
１ 高 斯 随 机过 程 的产 生 ０ Ｊ
我们选 择正 弦波 叠加法 来产 生正交 分量 ／ ｔ （ ｔ ） 和一 个 同相分量 ｔ ｔ 。 （ ｔ ） 。假设接 收点 的位 置在 Ｅ点 ， 卫星 的位 置在 ｓ点 ， 为卫星 的速度 ， 为移 动 台的速度 ， 如 图 １所示 。载波 频 率 为 ， 散射 波 的频 率 为 ＋ ＝
赵翠芹
（ 河池学院 计算机与信息 工程 学院 。 广西 宜州 ５ ４ ６ ３ ０ ０ ）
［ 摘
要】 陆地移动卫星通信 系统的复杂度越 来越 高 ， 需要对信道模型进行 建模 以有 效缩短通信 系统的开发
周期 。 色高斯随机过程是信道建模 的基础 ， 其产生方法是采 用有 限个加权 正弦信 号的叠加来近似 。通 过对衰 落信
８】
了模 型 的适 应性 ， 只要 修改 随机过 程 的均值 和方差 ， 此模 型 可 以简化 为 任何 一种 常 见 的平 坦 衰落 信道 模 型 ， 因此应 用环 境更 为广泛 。
色高斯 随机过程 是信道建模 的基 础 ， 本 文首先 通过 有 限个加权 正 弦信号 的叠加 方法产 生相 互独立 的高 斯 过程 ； 接着 给出了混合模型 的实现框 图和模型 的概率 密度 函数 Ｐ Ｄ Ｆ和 累积分 布函数 Ｃ Ｄ Ｆ ； 最后给 出了理论 和仿
第３Байду номын сангаас３卷第 ５期
２ ０ １ ３年 １ ０月
河 池学 院学 报
Ｊ ＯＵＲ ＮＡＬ ＯＦ ＨＥ ＣＨＩ ＵＮＩ ＶＥＲ Ｓ Ｉ Ｔ Ｙ
Ｖ ｏ １ ． ３ ３ Ｎ ｏ ． ５ ０ｃ ｔ ． ２ ０ １ ３
卫星 移 动 信 道 中 Ｓ ｕ ｚ ｕ ｋ ｉ —Ｃ ｏ ｒ ａ ｚ ｚ ａ混 合模 型仿 真 研 究
计 算机 仿真。仿真结果表 明， 仿 真结果与计算分析结果吻合得 非常好 。 ［ 关键词 】 衰落信 道 ； 概 率密度 函数 ； 色高斯 随机过程 ［ 中图分类号 ］ Ｔ Ｎ ９ １ １ ． ２ ５ ［ 文献标识码 ］ Ａ ［ 文章 编号］ １ ６ ７ ２— ９ ０ ２ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５— ０ ０ ８ １ — ０ ５
［ 作者简介 ］ 赵翠芹（ １ ９ ７ ９一） ， 女， 云 南保 山人 ， 河池学 院计算机 与信 息工程 学院讲 师， 主要研 究方 向： 移动
通信信道建模 与仿真 。
［ 基金项 目］ 广西 自然科学基金 资助项 目（ ２ ０ １ １ Ｇ Ｘ Ｎ Ｓ Ｆ Ｂ Ｏ １ ８ ０ ７ ４ ， ２ ０ １ ０ Ｑ Ｓ—Ｎ ０ ０ ２ ） ； 广 西教 育厅科研 基金 资助
项 目（ ２ ０ ０ ９ １ １ Ｌ Ｘ ４ ０ ６ ， ２ ０ ０ １ ０ ３ Ｙ Ｂ １ ３ ６ ） ； 广 西新世纪教 改工程立项 项 目（ ２ ０ １ ２ Ｊ Ｇ Ａ１ ９ ８ ） ； 河池 学院 自然科 学基金资助 项
目（ ２ ０ ０ ８ Ｂ—Ｎ ０ ０ ５ ） 。
０ 引 言
信道建模与仿真一直都是通信领域研究的热点和难点 ［ １ － ２ ］ 。这主要原因是在开发无线通信系统时需要 了解信道特性 以及考虑风险和代价等因素 ， 信道建模在无线通信 系统的开发过程中扮演着不可替代的作用 ，
它为移 动 通信 系统 的设 计 与应用 奠 定坚 实 的理论 基础 。
在卫星移动通信中， 电波在传播路径上会发生反射 、 散射 、 绕射和衍射等现象 ， 使得 电磁波到达接收端所
需 要 的 时间 和相位 不 同 ， 这 些信 号在 接 收端叠 加会 发 生 急剧 变化 ， 即产 生 了多 径 效应 或 快 衰 落 ， 这 种 快 衰 落
道 中的 Ｓ ｕ ｚ ｕ ｋ ｉ 模 型和 Ｃ ｏ ｒ ａ ｚ ｚ ａ 模 型的研 究 ， 在这 两种模 型的基 础上提 出了一种 新的 Ｓ ｕ ｚ ｕ ｋ ｉ —Ｃ ｏ ｒ ａ ｚ ｚ ａ全 阴影 混合模 型。在 这种模型 中， Ｒ ａ ｙ ｌ ｅ ｉ ｇ ｈ过程 和考虑视 距分量的 Ｒ ｉ ｃ ｅ过程分别被 两个不相 关的 Ｌ ｏ ｇ ｎ ｏ ｒ ｍ ａ ｌ 随机 过程影 响 。 这种 模 型的 自由度数增加 ， 实际上增加 了复杂性 ， 但 改善 了模型的适应性。给 出模型的仿真 实现框 图、 一 阶统计特性和