引言由于多径和移动台运动等影响因素,使得移动信道对传输信号在时间、频率和角度上造成了色散,如时间色散、频率色散、角度色散等等,因此多径信道的特性对通信质量有着至关重要的影响,而多径信道的包络统计特性成为我们讨论的焦点
根据不同无线环境,接收信号包络一般服从几种典型分布,如瑞利分布、莱斯分布和 Nakagami-m 分布
在本文中,专门针对服从瑞利分布的多径信道进行模拟仿真,进一步加深对多径信道特性的了解
仿真原理1、瑞利分布简介环境条件:通常在离基站较远、反射物较多的地区,发射机和接收机之间没有直射波路径,存在大量反射波;到达接收天线的方向角随机且在(0~2π)均匀分布;各反射波的幅度和相位都统计独立
幅度、相位的分布特性:包络 r 服从瑞利分布,θ 在 0~2π 内服从均匀分布
瑞利分布的概率分布密度如图 1 所示:图 1 瑞利分布的概率分布密度 2、多径衰落信道基本模型根据 ITU—RM
1125 标准,离散多径衰落信道模型为 (1)其中,复路径衰落,服从瑞利分布; 是多径时延
多径衰落信道模型框图如图 2 所示:图 2 多径衰落信道模型框图3、产生服从瑞利分布的路径衰落 r(t)利用窄带高斯过程的特性,其振幅服从瑞利分布,即 (2)上式中,、分别为窄带高斯过程的同相和正交支路的基带信号
首先产生独立的复高斯噪声的样本,并经过 FFT 后形成频域的样本,然后与 S(f)开方后的值相乘,以获得满足多普勒频谱特性要求的信号,经 IFFT 后变换成时域波形,再经过平方,将两路的信号相加并进行开方运算后,形成瑞利衰落的信号 r(t)
如下图 3 所示:图 3 瑞利衰落的产生示意图其中, (3)4、 产生多径延时多径/延时参数如表 1 所示:表 1 多径延时参数TapRelative delay (ns)Average power (dB)1002310-1
03710-9