通信系统中的信道建模

摘要 无线通信由于其具有独特的优点，近年来得到广泛的应用，也将在未来个人通信中发挥重要的作用。无线通信是当今通信领域最为活跃的和发展最为迅速的领域之一，随着对无线通信服务业务要求的提高，无线信道的研究又是无线通信系统分析与设计中一个难点。 首先对无线通信的发展历程进行介绍，然后介绍的是无线通信信道的基础知识，无线信道根据电磁波的传播特性将信道衰落分为：大尺度衰落，阴影衰落和小尺度衰落，还介绍了对信道的研究方法。着重介绍了信道的小尺度衰落，从而了解了影响小尺度衰落的因素，无线多径信道的参数，小尺度衰落的类型。 本文主要研究的是无线信道的衰落特性，对一些典型的衰落信道通过用C语言进行仿真，。对在复杂传播环境下进行无线信道特性和无线通信系统性能的研究具有较为重要的理论意义和实用价值 随后对信道进行仿真，包括加性高斯白噪声信道，Rayleigh平坦性信道，频率选择性信道。主要仿真的是他们的误码率和频谱。最后对仿真的结果进行比较和分析。 关键词：衰落, AWGN信道、平坦衰落信道、频率选择性衰落信道 第一章 绪论??? 11.1 研究背景??? 11.2研究目的和意义??? 31.3研究内容??? 3第二章 无线信道的概念??? 42.1 无线信道的定义??? 42.2无线信道的特点??? 4第三章? 无线信道传播特性??? 123.1 无线信道电波传播的机理??? 123.2 大尺度路径损耗??? 133.3 阴影衰落??? 133.4 小尺度衰落的特性??? 143.4.1 影响小尺度衰落的因素??? 153.4.2 多径信道的重要参数??? 153.5 小尺度衰落的类型??? 163.5.1 平坦衰落??? 163.5.2 频率选择性衰落??? 17第四章? 无线信道模型的建立和分析??? 184.1 AWGN信道??? 184.3 Rayleigh平坦性衰落信道??? 204.4 基于Rayleigh频率选择性信道??? 23第五章 结?? 束? 语??? 30参考文献??? 31致谢??? 32 研究目的和意义 无线电波在无线信道中传播的特性是研究任何无线通信系统首先要遇到的问题。传播特性如何直接关系到无线通信设备的性能、天线高度的确定、通信距离的计算、以及为实现优质可靠的通信所必须采用的技术措施等一系列系统设计问题。 与其它通信信道相比，无线信道是最为复杂的一种。信道中信号强度的骤然降低即所谓衰落是经常发生的，衰落深度可达30dB。譬如在城市环境中，一辆快速行驶车辆上的无线台的接收信号在一秒钟之内的显著衰落可达数十次。这种衰落现象严重恶化接收信号的质量，影响通信可靠性。另外在蜂窝无线环境中，同道干扰是一个必须考虑的问题。当发生衰落时，要接收的信号也许比同频小区基站来的干扰信号还要弱，接收机就会锁定在错误信号上。无线信道与非无线点对点无线信道相比，信号传输的误码率前者比后者高106倍。与此相对照，有线信道中能够很好工作的语音编码器、调制解调器和同步装置在无线环境中工作性能将会大大恶化。 1.3研究内容 第一章介绍了本文的研究背景和目的； 第二章概括了无线通信的定义和特点； 第三章介绍无线传播的的特性； 第四章建立3种常见的信道模型，并仿真； 第五章结束语。