衰落信道中无线通信系统性能的分析与仿真
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第 5 卷第 2 期解放军理工大学学报(自然科学版)V o l.5 N o. 22004 年4 月J o u rn a l o f PL A U n ive r s i ty o f Sc i en c e an d T ech n o lo g y A p r. 2004 文章编号: 100923443 (2004) 022*******Ra y l e igh 衰落信道的仿真模型李子, 蔡跃明(解放军理工大学通信工程学院, 江苏南京210007)摘要: R ay le igh 衰落信道的仿真模型是许多信道仿真模型的基础。
用一个统一的表达式归纳和总结了各种R ay le igh 衰落信道仿真模型, 根据表达式中参数的假设条件不同, 将现有的仿真模型分为 4 类, 分别讨论它们的均值、相关统计特性、平稳特性和各态历经特性。
通过对这些仿真模型的比较分析, 可以看出, 各态历经特性与相关特性的匹配是一对矛盾, 不能同时满足。
在此基础上提出了一个高效的仿真模型应当满足的条件, 这将有助于设计新的仿真模型。
关键词: 信道模型; 瑞利衰落; 广义平稳; 各态历经中图分类号: TN 911. 5 文献标识码: AS i m u la t i o n M o d e ls fo r R a y le ig h F a d ing C ha nne lsL I Z i, CA I Y u e2m i n g( In st i tu te o f Comm un ica t i o n s E n g i nee r i ng, PL A U n iv. o f Sc i.& T ech. , N an jing 210007, C h ina)A b s t ra c t: R ay le igh fad ing ch anne ls a re th e fo unda t i o n o f a ll ch anne l m o de ls. In th is p ap e r, seve ra l k ind s o f th e si m u la t i o n m o de ls o f R ay le igh fad ing ch anne ls by a un ifo rm exp re ssi o n a re summ a r ived. A cco rd ing to th e d iffe rence s am o ng th e a ssum ed co nd it i o n o f th e p a ram e te r s in th e exp re ssi o n , th e si m u la t i o n m o de ls fa ll in to 4 c la sse s. D iscu ssi o n is a lso m ade o f th e ir m ean , co r re la t i o n , sta t i o na ry and e rgo d ic ity. W ith th e h e lp o f th e se d iscu ssi o n s, it can be seen th a t th e e rgo d ic ity and th e f it t ing o f th e sta t i o na ry can’ t ex ist si m u ltaneo u sly.B a sed o n th is, som e co nd it i o n s o n an effec t ive ch anne l m o de l a re p re sen ted. A nd th e se co n d it i o n s a re u sefu l to de s ign th e new effec t i ve ch a nne l m o d e l s.Ke y w o rd s:ch a nne l m o d e l; R ay l e i gh fad ing; w ide2sen se sta t i o n a ry; e r go d ic i ty无线通信系统的性能在很大程度上取决于无线信道。
信道仿真器原理及应用信道仿真器是一种用于模拟无线通信系统中的信道传输特性的工具。
它通过模拟无线信道中的各种环境特征和干扰,来验证无线通信系统的性能和可靠性。
信道仿真器是无线通信技术研究和开发中非常重要的一部分,它可以帮助工程师们更好地评估和改进无线通信系统的性能。
信道仿真器的基本原理是根据真实信道的统计特性、路径损耗、多径传播特性、衰落模型等,生成能够模拟真实无线信道的虚拟信道。
其核心是数学模型和概率分布的使用。
信道仿真器可以模拟各种不同的无线信道环境,如城市、乡村、高速公路等,以及各种天气条件和传播特性。
通过改变各种参数,比如路径损耗、多径衰落、信号干扰等,可以得到不同的实验结果,从而评估和改进无线通信系统的性能。
信道仿真器广泛应用于无线通信系统性能评估、协议设计、算法验证和系统仿真等领域。
下面将从这几个方面详细介绍其应用。
首先,信道仿真器可以用于无线通信系统的性能评估。
通过模拟不同的信道环境和干扰条件,可以评估无线通信系统在不同场景下的性能表现,比如传输速率、误码率、信号强度等。
这对于无线通信系统的设计和优化非常重要,可以帮助工程师们在实验室环境中找到系统的优势和不足之处,从而做出相应的改进。
其次,信道仿真器也可以用于无线通信协议的设计和验证。
在无线通信系统中,通信协议的设计对于性能和可靠性至关重要。
通过信道仿真器,可以验证通信协议在不同信道环境下的可靠性和性能表现,比如对于多路径传播的鲁棒性、对于干扰的抗干扰能力等。
这样可以提前发现和解决潜在的问题,减少开发和实验的时间和成本。
此外,信道仿真器还可以用于算法的验证。
在无线通信系统中,各种算法的选择对系统的性能和能耗等方面有着重要影响。
通过信道仿真器,可以验证不同算法在不同信道条件下的性能表现,比如调制解调算法、信号检测算法、功率控制算法等。
这有助于工程师们选择和改进算法,提高系统的性能和效率。
最后,信道仿真器还可以用于无线通信系统的系统仿真。
多径衰落信道的频率响应1.引言1.1 概述引言部分的概述应该为对多径衰落信道的背景和概要的介绍。
可以按照以下方式编写:多径衰落信道是一种在无线通信系统中常见的现象。
由于信号在传播过程中会经历多条路径,每条路径的传播距离和传播时间可能不同,这就导致了多径效应的出现。
多径效应会引起信号的衰落和多普勒频移,对信道的传输性能产生深远影响。
本文旨在探讨多径衰落信道的频率响应,并分析其在无线通信系统中的重要性。
通过研究多径衰落信道的频率响应模型,可以更好地理解信号在传播过程中的特性,并且为信道估计、功率控制、多天线技术等方面的设计和优化提供指导。
在第二章中,我们将详细介绍多径衰落信道的定义和特点。
通过了解多径衰落信道中信号的传播机制和特性,我们可以更好地理解频率响应模型的形成原理。
最后,在结论部分我们将强调多径衰落信道的频率响应对无线通信系统的重要性,并对全文进行总结。
通过本文的研究,我们希望能够为无线通信技术的发展和应用提供一定的参考和启示。
以上是本文引言部分的概述,接下来将详细展开相关内容以满足读者对多径衰落信道频率响应的理解和应用需求。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以按照以下方式进行编写:文章结构部分的主要目的是为读者介绍整篇文章的组织结构,旨在让读者更好地理解文章内容的安排和逻辑顺序。
本文按照以下几个部分展开阐述:引言、正文和结论。
在引言部分,我们将对多径衰落信道的频率响应进行概述,包括其定义、特点和研究意义。
接下来,我们将在正文部分详细介绍多径衰落信道的频率响应模型。
正文部分将包括多径衰落信道的定义和特点的介绍,并深入探讨频率响应模型的构建方法和模型类型。
通过对频率响应模型的分析,我们将能够更好地理解信号在多径衰落信道中的传输特性和影响因素。
接下来,在结论部分,我们将强调多径衰落信道的频率响应的重要性,并总结本文的主要观点和研究结果。
我们将强调频率响应模型在无线通信系统设计和性能评估中的应用前景,并讨论对未来研究方向的展望。
无线通信中的信道估计方法比较与性能分析信道估计是无线通信系统中十分重要的一项技术,它用于估计无线信道的状态和参数,以提高系统的性能和可靠性。
本文将对常见的无线通信中的信道估计方法进行比较与性能分析,旨在帮助读者了解信道估计的原理和实际应用。
无线通信系统中的信道可以看作是信号在传输过程中受到的各种干扰和衰落的综合效应。
准确地估计信道的状态和参数,可以帮助接收器在解调和检测过程中进行恢复,提高系统的容量和信号质量。
目前常见的无线通信系统中的信道估计方法包括最小二乘法(Least Square, LS)、最小均方误差(Minimum Mean Square Error, MMSE)、最大似然估计(Maximum Likelihood, ML)和卡尔曼滤波(Kalman Filtering)等。
最小二乘法是一种常见的线性估计方法,它通过最小化接收信号与估计信号之间的均方误差来估计信道。
最小二乘法在计算上比较简单,但对于非线性和非高斯信道较为脆弱。
最小均方误差是一种性能更好的信道估计方法,它通过最小化估计误差的期望值来实现。
最小均方误差方法将接收信号和估计信号之间的相关性考虑进来,可以在一定程度上克服最小二乘法的缺点。
最大似然估计是一种基于统计模型的信道估计方法,它通过最大化接收信号的似然函数来估计信道参数。
最大似然估计能够最大程度地提取接收信号中的有用信息,但计算复杂度较高,对系统资源要求较高。
卡尔曼滤波是一种递归滤波方法,它通过状态空间模型来估计信道状态和参数。
卡尔曼滤波可以根据先验信息和观测信息进行迭代更新,适用于动态信道和非线性系统。
针对不同的信道条件和应用场景,选择适当的信道估计方法非常重要。
在多径信道中,最小二乘法和最小均方误差方法通常具有较好的性能。
而在频率选择性信道中,最大似然估计和卡尔曼滤波方法更适用。
除了选择合适的信道估计方法外,还可以通过使用天线阵列、多天线技术和信号处理算法来进一步提高信道估计的性能。
0 引言信号的衰落严重的恶化了无线通信系统的性能,为了削弱这一影响,学者进行了大量抗衰落技术的研究,时空处理技术、多天线技术、分集技术都具有良好的抗衰落效果。
有效的衰落信道模拟是进行这些研究工作的重要基础。
在此基础上,可以在实验室运用分析方法对给定的无线通信系统进行设计和性能评估,并以此为基础对算法进行选择和优化,避免为实现早期系统而搭建硬件造成的巨大花费。
研究和开发数字移动通信系统工程的首要工作就是认识移动信道本身的特性,并研究电波的传播规律。
在数字移动通信的传播环境中,由于移动台和基站之间的各种障碍物所产生的反射、绕射和散射等现象,接收信号通常由多径信号成分组成。
由于多径信号的相位、幅度和到达时刻的随机变化,引起接收信号包络的快速起伏变化。
除了多径传播,多普勒效应同样会对移动信道的传输特性产生负面影响。
由于移动单元的运动,多普勒效应降引起每个来波的频移[1]。
当移动台与基站之间不存在直接视距分量时,接收信号由来自各个方向的反射和散射波组成并遵循瑞利分布,当在基站和移动台之间存在有直接视距分量时,接收信号服从莱斯分布。
前人的研究表明,Nakagami衰落模型[1,2,3,4]是最有效的模型之一,通过改变参数m,可以灵活地拟合不同程度的衰落情况。
用Nakagami分布可更好地近似实验测量,比瑞利、莱斯、对数、正态分布都更接近匹配。
由于Nakagami分布中同时包含了瑞利分布和莱斯分布,且Nakagami模型在各种无线通信环境下都非常接近实验数据, 因此Nakagami衰落模型在理解和设计无线通信系统中有着重要的作用,在计算机上对其进行性能仿真是至关重要的。
本文先介绍无线信道的基本理论,接着讲正弦波叠加法[5],了解了基于舍弃法的Nakagami衰落信道仿真[6],最后介绍基于AR模型[7,8]的相关Nakagami衰落信道仿真。
1移动无线信道基本理论在移动通信中,由于障碍物阻挡了视距路径,发出的电磁波经常不能直接到达接收天线,事实上,接收到的电磁波是由建筑物、树木及其他障碍物导致的反射、衍射和散射而产生的来自不同方向的波叠加而成的。
瑞利衰落信道和高斯信道是无线通信中常见的两种信道模型。
瑞利衰落信道适用于描述城市中的移动通信环境,而高斯信道则适用于描述开阔地带或者室内的通信环境。
本文将使用Matlab来分别模拟这两种信道,并对模拟结果进行分析和比较。
一、瑞利衰落信道模拟1. 利用Matlab中的rayleighchan函数可以模拟瑞利衰落信道。
该函数可以指定信道延迟配置、多径增益和相位等参数。
2. 我们需要生成随机的信号序列作为发送端的信号。
这里可以使用Matlab中的randn函数生成高斯白噪声信号作为发送端信号的模拟。
3. 接下来,我们需要创建一个瑞利衰落信道对象,并指定相应的参数。
这里可以设定信道延迟配置、多径增益和相位等参数,以便更好地模拟实际的信道环境。
4. 将发送端的信号通过瑞利衰落信道进行传输,即将信号与瑞利衰落信道对象进行卷积操作。
5. 我们可以通过Matlab中的plot函数绘制发送端和接收端信号的波形图以及信号经过瑞利衰落信道后的波形图,以便直观地观察信号经过信道传输后的变化。
二、高斯信道模拟1. 与瑞利衰落信道模拟类似,高斯信道的模拟同样可以使用Matlab 中的函数进行实现。
在高斯信道的模拟中,我们同样需要生成随机的信号序列作为发送端的信号。
2. 我们可以通过Matlab中的awgn函数为发送端信号添加高斯白噪声,模拟信号在传输过程中受到的噪声干扰。
3. 我们同样可以使用plot函数绘制发送端和接收端信号的波形图以及信号经过高斯信道后的波形图,以便观察信号传输过程中的噪声干扰对信号的影响。
三、模拟结果分析和比较对于瑞利衰落信道模拟结果和高斯信道模拟结果,我们可以进行一些分析和比较:1. 信号衰落特性:瑞利衰落信道模拟中,我们可以观察到信号在传输过程中呈现出快速衰落的特性,而高斯信道模拟中,信号的衰落速度相对较慢。
2. 噪声干扰:高斯信道模拟中,我们可以观察到添加了高斯白噪声对信号的影响,而在瑞利衰落信道模拟中,虽然也存在噪声干扰,但其影响相对较小。
信道频率损耗模型阴影模型衰落模型本文主要介绍无线通信中常用的四个模型:信道频率模型、损耗模型、阴影模型和衰落模型。
这些模型是对无线信号传输的描述,可用于无线电路设计、无线网络规划、信号覆盖预测等领域。
一、信道频率模型信道频率模型是描述无线信道频率特性的模型。
由于每个频率都有不同的传播特性,因此,无线信道的频率响应是需要建模的一个方面。
信道频率模型主要用于预测在不同频率(即不同带宽)上信道的性能和损失。
其中,常见的信道频率模型有两种:理想无限平坦频率响应模型和实际的有限频带响应模型。
理想的无限平坦频率响应模型假定无线信道对所有频率的信号响应相同,并无任何滚降和干扰。
这种模型主要用于在不同频谱范围内比较不同的无线网络方案,例如Wi-Fi和蜂窝无线电连接。
实际的有限带宽响应模型基于实际信道的复杂特性,由于加性白噪声和多径反射等,信号的响应会随着信号频率而发生变化。
这种模型更加接近实际情况,但是比起理想模型更加复杂。
二、损耗模型在无线通信系统中,有很多因素能够影响信号的传输质量,如空气介质、障碍物、雨雪、建筑物等。
而这些环境因素会因传输距离的不同而导致信号衰减,这就是所谓的信号损耗。
损耗模型主要被用来描述这种随距离而发生变化的信号弱化。
由于信号损耗涉及到多个因素,因此建立一个准确的信号损耗模型是必须的。
普遍采用的损耗模型包括路径损耗模型和自由空间传输损耗模型。
路径损耗模型考虑了多种影响信号强度的因素,包括距离、传播介质、障碍物、频率、传输功率等。
该模型描绘了信号强度沿着直线传输路径的弱化过程,并使用密集度函数表示环境因素对信号传输的影响。
自由空间传输损耗模型是另一种常见的损耗模型,它假定空气介质是完全透明的,没有任何干扰。
这种模型假设无线信号在没有障碍物的情况下沿着一条直线传播,其信号强度随着传输距离的平方根而减弱。
三、阴影模型阴影模型是一种经验模型,用于描述障碍物阻挡无线信号的效果。
在真实环境中,无线信号发射器和接收器之间存在很多干扰,包括建筑物、植被、地形等障碍物,因此阴影模型非常重要。
《阴影衰落信道的建模与分析》篇一一、引言随着无线通信技术的迅猛发展,信号在传播过程中遭遇的各种环境效应愈发引起人们的关注。
阴影衰落作为一种典型的信号传播损耗机制,主要反映了多径传播环境中,由各种地形、建筑物等障碍物引起的信号衰减和阴影效应。
本文旨在探讨阴影衰落信道的建模方法及其特性分析,为无线通信系统的设计和优化提供理论依据。
二、阴影衰落信道建模2.1 模型理论基础阴影衰落模型是基于统计学和物理传播理论的。
模型中的信道响应不仅受制于传输过程中的衰减效应,也与地形、地貌及周边建筑等形成的遮蔽区域所造成的信号损耗相关。
模型通过对特定环境的实测数据进行拟合,以获得阴影衰落信道的具体参数。
2.2 建模方法(1)对数距离路径损耗模型:该模型考虑了信号随距离的衰减以及阴影效应的影响,是无线通信中常用的信道模型之一。
它假设在特定距离和频率下,接收到的信号功率与发送功率之比遵循对数正态分布。
(2)实际环境下的信道模型:在实际应用中,往往根据具体环境的特性来定制化信道模型。
比如城市环境中,建筑物密集,多径效应和阴影效应都较为明显;而在乡村地区,则主要考虑地形起伏对信号传播的影响。
三、阴影衰落信道特性分析3.1 统计特性分析阴影衰落信道具有明显的统计特性,如均值、方差和概率分布等。
通过对大量实测数据的统计分析,可以得出信道的统计特性参数,为后续的信号处理和系统设计提供依据。
3.2 动态特性分析信道中的阴影衰落不仅会随着传播环境的改变而发生变化,也会因用户移动等因素呈现出动态性。
分析这些动态变化,对于实现自适应传输、减少干扰以及提升通信系统的整体性能至关重要。
四、实验结果与分析通过在不同环境下的实测数据,我们可以验证模型的准确性。
比如在一个典型的城市环境中,通过采集大量数据样本,并运用适当的统计分析方法,我们可以得到信道的均值、方差等统计参数。
进一步地,我们还可以分析不同场景下信道的动态变化规律,为后续的无线通信系统设计和优化提供参考。
瑞利衰落信道参数瑞利衰落是无线通信中常见的一种信道衰落模型,描述了信号在传输过程中遇到的衰落现象。
在无线通信中,信号在传输过程中会经历多次反射、散射和衍射等现象,导致信号强度的变化。
瑞利衰落信道参数是描述瑞利衰落特性的重要参数,对无线通信系统的设计和性能评估具有重要意义。
一、瑞利衰落信道参数的定义瑞利衰落信道参数包括衰落深度、衰落带宽和衰落速度三个方面。
1. 衰落深度(Fading Depth):衰落深度是指信号在瑞利衰落信道中的幅度变化范围。
在瑞利衰落信道中,信号的幅度会随机地从强到弱或从弱到强变化,衰落深度是表示这种变化范围的参数。
2. 衰落带宽(Fading Bandwidth):衰落带宽是指信号在瑞利衰落信道中的频率变化范围。
在瑞利衰落信道中,信号的频率会随机地从高频到低频或从低频到高频变化,衰落带宽是表示这种变化范围的参数。
3. 衰落速度(Fading Rate):衰落速度是指信号在瑞利衰落信道中的变化速率。
在瑞利衰落信道中,信号的幅度和频率会随着时间的变化而变化,衰落速度是表示这种变化速率的参数。
二、瑞利衰落信道参数的影响因素瑞利衰落信道参数受到多种因素的影响,包括传输距离、传输环境、接收天线高度等。
1. 传输距离:传输距离是指信号从发送端到接收端的距离。
随着传输距离的增加,信号在传输过程中会经历更多的反射、散射和衍射现象,导致衰落深度增加,衰落带宽减小,衰落速度加快。
2. 传输环境:传输环境包括城市、农村、室内、室外等不同的环境条件。
不同的环境条件会导致信号的多径传播特性不同,进而影响瑞利衰落信道参数。
例如,在城市环境中,信号会经历更多的反射和散射,导致衰落深度增加,衰落带宽减小,衰落速度加快。
3. 接收天线高度:接收天线高度是指接收端天线距离地面的高度。
接收天线高度的增加会导致信号的多径传播路径增加,进一步影响瑞利衰落信道参数。
通常情况下,接收天线高度越高,瑞利衰落信道参数的变化范围越大。
无线信道建模及信号传输分析随着移动通信技术的发展,无线通信已成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
在无线通信中,信道建模和信号传输是两个非常重要的方面。
信道建模是指将无线信道中的时变和时空非均匀性进行建模,并且通过建模来分析信道的行为。
信号传输则是指在这个建模的基础上,将信息转化为电磁波信号,利用天线将电磁波信号传输到接收端的过程。
一、无线信道建模无线通信中的信道主要包括下面两种类型:衰落信道和多径信道。
1. 衰落信道衰落信道是指,由于稀释、遮挡和反射等因素,无线信号在传播过程中会发生衰落现象。
通常情况下,衰落信道是非常复杂的,不同位置的信号强度和相位都会发生变化。
在衰落信道建模中,常用的技术是瑞利衰落和莱斯衰落。
其中,瑞利衰落用于描述大空间范围内的信号传播,而莱斯衰落主要用于描述小尺度的信号传播。
2. 多径信道多径信道是指信号在传输过程中因为反射、衍射和绕射而形成多个传输路径的现象。
这些多个传输路径上的信号会相互干扰,导致信号失真和随机强度变化。
因此,多径信道建模需要考虑其复杂性。
目前,常用的建模方法有多径Fading模型和时频域建模。
二、无线信号传输分析信号传输是无线通信过程中的一个核心环节,它包括信号的调制、调制信号的频率转换、功率放大等过程。
在信号传输分析中,主要需要解决的问题是信噪比、误码率、带宽等。
1. 信噪比在信号传输过程中,信噪比是一个非常关键的参数。
信噪比越高,接收到的信号就越清晰,误码率就越低。
因此,我们需要对信噪比进行分析,找出尽可能提高信噪比的方法。
2. 误码率误码率是指在信号传输过程中,接收端输出的数字信号中有错误的比例。
误码率会受到信道干扰、噪声等因素的影响。
在分析误码率时,我们需要找出降低误码率的方法,例如增加码距、使用抗干扰编码等。
3. 带宽带宽是指信号在频率上所占据的范围。
一般而言,带宽越大,则信号传输的速率越快。
在无线通信中,因资源有限,我们需要在有限带宽内尽可能提高传输的速率,因此需要对带宽进行系统设计和优化。
matlab多径瑞利衰落信道【原创实用版】目录1.多径瑞利衰落信道的概念和背景2.Matlab 在多径瑞利衰落信道仿真中的应用3.多径瑞利衰落信道仿真的重要性和挑战4.如何在 Matlab 中实现多径瑞利衰落信道的仿真5.总结与展望正文一、多径瑞利衰落信道的概念和背景多径瑞利衰落信道是一种无线通信信道模型,它描述了无线信号在传输过程中由于多径效应和瑞利衰落所引起的信号衰减和失真。
在城市密集区域、建筑物内部等环境中,无线信号会受到反射、折射、衍射等影响,导致信号强度的快速衰减和信道质量的恶化。
因此,研究多径瑞利衰落信道对于无线通信系统的设计和优化具有重要意义。
二、Matlab 在多径瑞利衰落信道仿真中的应用Matlab 是一种广泛应用于科学计算和工程设计的软件,其强大的数值计算和数据分析功能为多径瑞利衰落信道的仿真提供了便利。
在Matlab 中,可以通过编写自定义函数或使用现有的工具箱(如Communication Toolbox)来实现多径瑞利衰落信道的仿真。
三、多径瑞利衰落信道仿真的重要性和挑战多径瑞利衰落信道仿真对于无线通信系统的设计和优化具有重要意义,因为它可以帮助工程师了解系统在不同信道条件下的性能,从而指导系统参数的调整和优化。
然而,多径瑞利衰落信道仿真也面临着一些挑战,如信号模型的复杂性、参数设置的合理性、计算资源的需求等。
四、如何在 Matlab 中实现多径瑞利衰落信道的仿真在 Matlab 中实现多径瑞利衰落信道的仿真,可以采用如下步骤:1.创建信号模型:首先需要建立一个信号模型,描述信号在多径瑞利衰落信道中的传播过程。
这可以通过编写自定义函数或使用现有的工具箱来实现。
2.设置系统参数:在进行仿真之前,需要设置一些系统参数,如信号的调制方式、传输速率、信道带宽等。
这些参数的设置会影响到仿真结果的准确性和可靠性。
3.编写仿真代码:根据信号模型和系统参数,可以编写 Matlab 代码来实现多径瑞利衰落信道的仿真。
1 ******************* 实践教学
*******************
兰州理工大学
计算机与通信学院 2012年秋季学期
通信系统综合训练 题 目:衰落信道中无线通信系统性能的分析与仿真
专业班级: 通信一班 姓 名: 学 号: 指导教师: 王惠琴 成 绩: 2
摘要 本文首先对64QAM调制解调系统的性能进行了简单的阐述和分析,再而对Simulink的概念及其功能做了一些讲解,同时也讲述了一些关于MATLAB7.9/Simulink4.0的工作原理。最后利用Simulink对64QAM调制系统进行仿真,不但得到了信号在加噪前后的星座图、眼图,而且在加入高斯噪声条件下,得到了64QAM系统的误码率。
关键词:64QAM ;SIMULINK; 仿真; 误码率。 3
目录 第一章 绪 论 ......................................................................................................................... 4 1.1 64QAM的研究 .................................................................................................................... 4 1.2 SIMULINK ....................................................................................................................... 4 1.3 SIMULINK与通信仿真 .................................................................................................... 5 第二章 64QAM通信系统 .......................................................................................................... 6 2.1 64QAM通信系统基本模型 ........................................................................................... 6 2.2 64QAM通信系统的性能指标 ....................................................................................... 6 第三章 64QAM通信系统主要模块 ................................................................................................ 8 3.1 信源及其编译码 ............................................................................................................. 8 3.2 基带信号处理 ................................................................................................................... 8 3.3 调制与解调 ....................................................................................................................... 8 3.4 信道 ................................................................................................................................. 8 第四章 SIMULINK概述 ................................................................................................................ 9 4. 1 SMULINK简介 ................................................................................................................ 9 4.1.1 Simulink的启动 ................................................................................................ 9 4.1.2 Simulink的退出 ................................................................................................ 9 4.1.3 Simulink的基本模块 ...................................................................................... 10 4.2 模块的参数和属性设置 ................................................................................................. 10 4.2.1 模块的参数设置 ................................................................................................. 10 4.2.2 模块的属性设置 ................................................................................................. 10 4.2.3 系统的仿真 ......................................................................................................... 10 第五章 64QAM调制解调系统实现 .............................................................................................. 12 5.1 64QAM 调制模块的模型建立与仿真 ........................................................................... 12 5.1.1 信号源 ................................................................................................................... 12 5.1.2 Hamming(汉明)码 ........................................................................................... 12 第六章 MATLAB对64QAM通信系统的仿真 ................................................................................ 15 6.1 MATLAB主要模块及参数设置 ...................................................................................... 15 6.1.1信号源 .................................................................................................................... 15 6.1.2基带信号处理 ........................................................................................................ 15 6.1.3调制/解调 ............................................................................................................... 16 6.1.4 其他模块参数设置 ............................................................................................... 16 6.1.5 信噪比--误码曲线实现程序如下。 .................................................................... 18 6.2 64QAM通信系统的仿真图和结果分析 .......................................................................... 18 6.3 加入噪声及干扰时系统性能指标的变化分析 ............................................................. 20 6.3.1加入噪声及干扰时系统的仿真 ............................................................................ 20 6.3.2结果分析 ................................................................................................................ 23 第七章 结论与总结 ................................................................................................................... 24 7.1 本文总结 ....................................................................................................................... 24 7.2 不足与展望 ................................................................................................................... 24 第八章 结束语 ............................................................................................................................... 25 参考文献......................................................................................................................................... 26