无线实验二

A(δ ) = σ 2ψ dB e −δ / X c
(2.4)
其中的 X c 为去相关距离，当距离 δ 等于 X c ，协方差的最大值为 e −1 。 2、先产生一个功率为 σ 2ψ dB 高斯白噪声过程，然后通过一个响应为 e −δ / X c 的一阶滤波器得到协方 差为公式(2.4)的阴影衰落过程， X c =20m，画出仿真得到的衰落过程。假设采样间隔为 1m，距离范围是 0m-200m。注意对数正态阴影的均值反映路径损耗，因此画图时可将结果按均值为 0dB 进行归一化。
(2.2)
版本 1 2014.10.9 当 ∆ϕ = π 时，可近似得到临界距离为 d c = 4ht hr / λ 。 当 d 足够大时， d >> ht + hr 时，接收功率近似为：
ht h r G l Pr = Pt 2 d

2
(2.3)
2、当两径模型的距离范围是 1m 到 1000m，参数为 f = 900MHz 、R=-1、 ht =50m、 hr =2m ，
实验报告要求： 1、 根据 3.2.1 节中给出的同相分量和正交分量的功率谱密度设计一个让高斯过程通过的滤波器，建 立移动通信信道中的瑞利衰落仿真器。 2、 列出上机的调试程序。 3、 进行实验结果的分析和讨论。 4、 简述实验心得体会及其他。
2 . 6 ：平衰落信道的仿真实验( * )
实验工具：Mathworks Matlab 实验目的：了解带中断的容量随中断率变化的过程，熟练操作 matlab 软件； 实现内容： 1、 设平衰落信道的带宽为 20MHz，若将发射功率固定为 P ，则接收信噪比有五个可能取值： r1 =20dB， r2 =15dB， r3 =10dB， r4 =5dB， r5 =0dB，对应出现的概率为 P 1 =0.1， P2 = P4 =0.2， P3 = P5 =0.25，假设只有接收端已知 CSI。 2、 画出带中断率的容量随中断率变化的曲线( 0 <= Pout < 1 )，以及对应的能被正确接收的平均接收 速率，得到能被正确接收的最大平均速率。
实验报告要求： 1、 画出带中断率的容量随中断率变化的曲线，得到能被正确接收的最大平均速率。 2、 列出上机的调试程序。 3、 进行实验结果的分析和讨论。 4、 简述实验心得体会及其他。
2 . 7 ：频率选择性衰落信道的仿真实验( * * )
实验工具：Mathworks Matlab 实验目的：了解频率选择性衰落信道的最佳二维注水法功率控制，熟练操作 matlab 软件； 实现内容： 1、 设某频率选择性衰落信道的总带宽为 12MHz，相干带宽为 Bc =4MHz，将该信道划分为三个带宽 为 Bc 的子信道，并假设各个子信道服从瑞利衰落且相互独立。各子信道平均增益分别为
2 . 2 ：两径模型的仿真实验二( * * )
实验工具：Mathworks Matlab 实验目的：了解两径模型中的路径损耗，熟练操作 matlab 软件； 实现内容： 1、 根据两径模型中，窄带信号的接收功率公式为：
λ Pr = Pt 4π
'
2
Gl l
+
R G r e − j∆ϕ x + x'
l = (ht − hr ) 2 + d 2
(2.2)
当 ∆ϕ = π 时，可近似得到临界距离为 d c = 4ht hr / λ 。 2、 如果两径模型的参数为 f = 900MHz 、R=-1、 ht =50m 、 hr =2m， Gl =1，请按照不同的 G r 值， G r =1， G r =0.3、 G r =0.1、 G r =0.01 时，画出 d=1m 到 100km 内分贝接收功率和对数距离的关系 曲线。 3、 计算出临界距离 d c = 4ht hr / λ ，并标注在关系曲线中。将图的起点归一化为 0dB。 实验报告要求： 1、 根据公式(2.1)给出的数学表达式编写程序，得到需要的关系曲线和临界距离的标注。 2、 列出上机的调试程序。 3、 进行实验结果的分析和讨论。 4、 简述实验心得体会及其他。
2 2 2 E H 1 [i ] =1、 E H 2 [i ] =0.5、 E H 3 [i ] =0.125。总发送功率为 30mW，接收端噪声
的功率谱密度为 N 0 =0.001 µ W/Hz。
版本 1 2014.10.9
2 . 3 ：对数正态阴影衰落的仿真实验( * )
实验工具：Mathworks Matlab 实验目的：了解对数正态阴影衰落随距离变化的过程，熟练操作 matlab 软件； 实现内容： 1、 将阴影衰落ψ (d ) 看成一阶自回归过程，对于距离为 δ 的两个点处的阴影衰落，假设他们有相同 的均值 µψdB ，则其协方差为：
2
(2.1)
其中， ∆ϕ = 2π ( x + x − l ) / λ 是直射信号和反射信号的相位差。d 表示收发天线的水平距离，
ht 表示发送天线高度， hr 表示接收天线高度。由几何关系有下式：
x + x ' = ( ht + h r ) 2 + d 2 l = (ht − hr ) 2 + d 2
实验工具：Mathworks Matlab 实验目的：了解容量随平均接收信噪比变化的关系，熟练操作 matlab 软件； 实现内容： 1、 对于给定的平均功率受限为 P 且接收端已知 CSI 的衰落信道，根据香农容量为：
C=
∫0 B log 2 (1 + γ ) p(γ )dγ
∞
(2.5)
2、 给出对数正态衰落（标准差 σ = 8dB ）、瑞利衰确 定的容量随平均信噪比变化的曲线。
版本 1 2014.10.9
无线通信原理实验题目之二： 2 . 1 ：两径模型的仿真实验一( * * )
实验工具：Mathworks Matlab 实验目的：了解两径模型中接收功率与距离的关系，熟练操作 matlab 软件； 实现内容： 1、 根据两径模型中，窄带信号的接收功率公式为：
λ Pr = Pt 4π
Gl = G r =1，请确定三段折线近似模型的参数，画出此距离范围内的路径损耗和其折线的近似结
果。
实验报告要求： 1、 根据公式(2.1)-(2.3)给出的数学表达式编写程序，得到路径损耗和三段折线的近似结果。 2、 列出上机的调试程序。 3、 进行实验结果的分析和讨论。 4、 简述实验心得体会及其他。
2
Gl l
+
R G r e − j∆ϕ x + x'
2
(2.1)
' 其中， ∆ϕ = 2π ( x + x − l ) / λ 是直射信号和反射信号的相位差。d 表示收发天线的水平距离， ht 表示发
送天线高度， hr 表示接收天线高度。由几何关系有下式：
x + x ' = ( ht + h r ) 2 + d 2
版本 1 2014.10.9 实现内容： 1、 根据 3.2.1 节中给出的同相分量和正交分量的功率谱密度设计一个让高斯过程通过的滤波器。 2、 产生幅度随时间瑞利衰落的信号，要求：取样率至少为每秒 1000 样值，包络的平均值为 1，仿 真参数包括多普勒频率 f D 。 3、 当多普勒频率 f D =1Hz 、 f D =10Hz、 f D =100Hz 时，给出两秒钟时间内，接收幅度(dB)随时 间变化的关系图。
实验报告要求： 1、 根据公式(2.4)给出的数学表达式编写程序，得到对数正态衰落随距离变化的过程。 2、 列出上机的调试程序。 3、 进行实验结果的分析和讨论。 4、 简述实验心得体会及其他。
2 . 5 ：瑞利衰落的仿真实验( * * )
实验工具：Mathworks Matlab 实验目的：设计移动通信信道中的瑞利衰落仿真器，熟练操作 matlab 软件；
实验报告要求： 1、 给出对数正态衰落（标准差 σ = 8dB ）、瑞利衰落、Nakagami 衰落（参数 m=2）下，容量随平 均信噪比变化的曲线。 2、 列出上机的调试程序。 3、 进行实验结果的分析和讨论。 4、 简述实验心得体会及其他。
2、 假设输入端都已知瞬时 H j [i ] ，j=1,2,3。计算该信道的最佳二维注水法功控及相应香农容量。
实验报告要求： 1、 根据频率选择性衰落信道的最佳二维注水法功率控制，得到相应的香农容量。 2、 列出上机的调试程序。 3、 进行实验结果的分析和讨论。 4、 简述实验心得体会及其他。
2 . 8 ：信道容量对比的仿真实验( * * )