移动通信课程设计---移动无线信道多径衰落的仿真

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1、 * 实践教学实践教学 * 2011 年秋季学期 移动通信移动通信课程设计课程设计 题 目： 移动无线信道多径衰落的仿真 专业班级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 成 绩： 1 摘要摘要 由于电波通过各个路径的距离不同，各个路径电波到达接收机的时间不同，相位也 就不同。不同相位的多个信号在接收端叠加，有时是同相叠加而加强，有时是反相叠加 而减弱。这样接收信号的幅度将急剧变化，即产生了所谓的多径衰落。这些不同路径到达 的电磁波射线相位不一致且具有时变性，导致接收信号呈衰落状态；这些电磁波射线到达的 时延不同，又导致码间干扰。若多射线强度较大，且时延差不能忽略，则会产生误码，这种 误码靠增加发射

2、功率是不能消除的，而由此多径效应产生的衰落叫多径衰落，它也是产生码 间干扰的根源。对于数字通信、雷达最佳检测等都会产生十分严重的影响。 关键字：关键字：瑞利衰落；多径效应；多普勒频移；移动。 2 前言前言 在通信方案可行性研究以及系统研制等过程中, 经常要用计算机仿真验证各种方案或通 信信号处理方法的效果, 这需要对移动无线信道传输特性进行研究并仿真, 其中尤其以多径 衰落的仿真为重点。 现代移动通信系统的性能主要受到移动无线信道的制约。无线通信的空间无限性使得发 射机与接收机之间的传播路径非常复杂, 各种地形地物的影响和移动使得无线信道具有极大 的随机性, 这与确定性有线信道有很大不同。常用

3、路径损失、阴影衰落和多径衰落3 种效应 描述大、中、小3种不同尺度范围内信道对传输信号的作用。多径衰落也称快衰落, 是由于同 一信号沿2个或多个路径传播, 以微小的时间差到达接收机时相互干涉引起的, 这些波称为 多径波。多径波在接收天线处合成一个幅度和相位都急剧变化的信号, 其变化程度取决于多 径波的强度、 传播时间差以及传播信号的带宽,主要表现在3个方面:1)经过短距离或短时间传 播后信号强度产生急剧变化;2)在不同路径上,存在着时变多普勒频移引起的随机频率调制;3) 多径传播时延引起的扩展。 假设无线信道中的物体处于静止状态,并且运动只由移动台产生,则衰落只与空间路径有 关。 此时,当移动

4、台穿过多径区域时,它将信号的空间变化看作瞬时变化,在空间不同点多径波 的影响下,高速运动的接收机可能在很短时间内经过若干次衰落。更为严重的是,接收机可能 停留在某个特定的衰落很大的位置上, 尽管可能由行人或车辆改变场模型,从而打破接收信 号长时间处于失效状态的情况,但要维持良好的通信状态仍非常困难。针对种种情况,在移动 通信中,可以采取功率控制、基站切换、分集、交织、自适应均衡等各种有效的方法保证通信 的质量。在仿真验证这些方法的效果时,常常首先对信道衰落尤其多径衰落进行仿真。 目录目录 摘要 1 前言 2 第一章 设计要求 1 1.1 目的及意义 . 1 1.2 设计任务及主要技术指标和要求 . 1 1.3 内容和要求 . 1 第二章 移动通信原理 2 2.1 调制信号 . 2 2.2 无线电波的传播特性 . 4 第三章 多径衰落分析 7 3.1 瑞利衰