移动通信信道仿真

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卫星移动通信信道模型及仿真

ｃｍｍｕｉｔｎｏｎｃｉ．Ｔｈｉｌｉｎｏｙｅｇｈｎｅ，Ｒｃｎｃａｎｌｎｉａ／ｏｎｒｌｈｎｅｗｓａｏｅｓｍｕａｏｆｔＲａｌｉｈｃａｎｌｉａｈｎｅａｄＲｃｎＬｇｏｍａｃａｎｌａｎｉｉ
ＷＡＮＧｕ —ｉＺＡＮＧｉｎｙｎＪｎｌｎ，ＨＪａ — ｕ
（ｌｔｎｃＥｇｎｅｉｇＩｓｔｔｏＬＨｅｅ２０３，ｈｎ）ＥｅｒｉｎｉｅｒｎｎｔｕｅｆＰＡ，ｆｉ３０７Ｃｉａｃｏｉ
ＡｂｔａｔＩｈｓｐｐｒｏｌｗｉｇａｆｌａａｙｉｏｈｅｙｉａｈｎｅｏｅｓｉａｅｌｅｍｏｉｓｒｃ：ｎｔｉａｅ，ｆｌｏｎｕｌｎｌｓｓｆｔｒｅｔｐｃｌｃａｎｌｍｄｌｎｓｔｌｔｂｌｉｅ
ｍａｅｗｉｉｆｒｎｈｎｅａａｔｒ．Ｔｈｎｗｅｆｄｔａｓａｔｔｌｉｆｅｃｆｄｆｅｅｔｆｃｏｓｄｔｄｆｅｅｔｃａｎｌｐｒｍｅｅｓｈｅｉｈｔａｏａｎｌｎｅｏｉｆｒｎａｔｒ，ｂｔｎｕｉ
文章编号：０２０４（０７０ —０１０１０ —６０２０）３０９— ３
卫星移动通信信道模型及仿真
王俊林，剑云张
（放军电子工程学院，解安徽合肥２０３）３０７
摘要：移动卫星通信的三种典型信道进行了完整的理论分析。通信信号在不同的信道参数条件下，过瑞利对经（ａｌｎｈ信道、斯（ｉａ）道和阻挡效应下的莱斯信道（ｃｎＬｇｏｍａ）行了计算机仿真，到了仿真结果。经分Ｒｙｅｇ）ｉ莱Ｒｃｎ信ｉＲｉａ／ｏｎｒ１进ｉ得析比较发现，道参数不同，到的误码率曲线不同。信道的性能主要取决于信道参数，信得各种因素的影响可以归结到这些参数的影响，论分析和仿真实验结果一致。理关键词：星移动信道，道仿真，码率卫信误

实验二移动通信仿真通信实验

实验二移动通信仿真通信实验
一、实验目的
用仿真信道实现移动通信实验系统的通信过程
二、实验仪器设备
HD8670型移动通信实验箱等
三、实验内容
将实验系统的甲乙双方，用仿真信道连接起来，进行DS—CDMA 通信实验。

四、实验原理
图2-1是仿真信道的电路图，图2-2是用仿真信道构成的DS—CDMA通信实验
图2-1仿真信道实验电路图
图2-2 仿真信道实验方框图
五、实验步骤
1、按图2-2把跳接器K101、K103、K301的1-2接通，K104、K105、
K106断开作甲方发、乙方收的DS-CDMA移动通信实验。

2、按图2-2把跳接器K101、K102、K10
3、K301的1-2断开，K10
4、
K105、K106、K301的3-1接通，作乙方发、甲方收的DS-CDMA移动通信实验。

六、实验报告要求
说明通过仿真信道进行DS-CDMA通信实验的方法，仿真信道各跳接器的作用及使用方法。

基于MATLAB的移动通信信道建模与仿真

基于MATLAB的移动通信信道建模与仿真基于MATLAB的移动通信信道建模与仿真引言移动通信是现代社会中必不可少的一部分，而移动通信信道的建模与仿真对于无线通信系统的设计与性能分析具有重要的意义。

MATLAB作为一种强大的数学建模与仿真工具，能够方便地实现移动通信信道的建模与仿真。

信道建模移动通信信道可以被看作是一个多径传播的环境，其中包含了直达信号、反射信号和散射信号等多个路径。

为了更好地描述信道的传输特性，常用的信道模型有以下几种：AWGN信道模型：假设信道中只有加性高斯噪声，是最简单的信道模型。

Rayleigh信道模型：假设信道中存在多个随机相位、高斯分布的反射路径信号，适用于城市等复杂环境。

Rician信道模型：假设信道中除了多个反射路径信号外，还存在一个主导的直达路径信号，适用于开阔区域。

信道仿真利用MATLAB进行信道仿真可以通过以下步骤实现：1. 发送信号：根据通信系统的要求，所需的发送信号。

2. 信道建模：选择合适的信道模型，并根据信道参数进行信道建模。

3. 信道传输：将发送信号通过信道进行传输，得到接收信号。

4. 接收信号处理：根据发送信号和接收信号的差异计算误码率、信号功率等性能指标。

示例代码以下是一个基于MATLAB的AWGN信道模型的移动通信信道仿真示例代码：matlab% AWGN信道模型的移动通信信道仿真示例代码SNR_dB = 10; % 信噪比（单位：dB）EbNo_dB = SNR_dB + 10 log10(1/2); % 能量比率（单位：dB）EbNo = 10^(EbNo_dB / 10); % 能量比率（单位：线性）N0 = 1 / (2 EbNo); % 噪声功率谱密度N = 1000000; % 发送信号的长度transmit_signal = randi([0, 1], 1, N); % 随机发送信号（0/1序列）receive_signal = transmit_signal + sqrt(N0/2) randn(1, N); % 添加噪声基于MATLAB的移动通信信道建模与仿真是一种快速并且有效的方法，能够帮助我们更好地理解和分析移动通信信道的性能。

无线信道仿真仪的意义及价值

无线信道仿真仪无线信道仿真仪是一种信道仿真设备，用于仿真信号在空间传播过程中发生的功率衰落、多径叠加、信号延时、多普勒、多普勒变化率、干扰等现象带来的信号变化。

无线信道仿真仪广泛应用于无线设备性能比测、无线产品研发及问题定位、无线产品性能测试、外场半实物仿真、相控阵天线仿真、天线方向图测试、信道模型研究等不同领域。

无线信道的复杂性和不确定性导致了移动无线通信的不确定性，也大大增加了移动无线通信验证实验的复杂程度，而各种无线通信网络的组网性能测试涉及到多个无线通信网络节点设备及每个通信节点的不同通道，每个无线通信设备之间的路由和无线信道环境又各不相同，因此，以上因素大大增加了多级多通道无线通信网络组网测试的难度。

并且由于特定通信网络的使用背景各不相同，通信体制的针对性及适应性也各有特色，如何在实物及半实物层面对于通信体制进行可重复的针对性的验证成为一个关键的环节，也是从基于纯数学的软件仿真到实际通信质量的验证不可或缺的一个步骤。

总的来说，对于无线通信体制、信号系统的测试和仿真，最大的难点和不确定点是在于评估无线通信体制及设备在实际环境中的使用效果，尽管整个行业在从通信协议的仿真到基带的算法、模块的硬件设计直至天线系统的优化设计，已经拥有了十分完备的理论、标准、工具及仿真手段来进行设计工作，然而对于整个系统在实际应用环境中的测试一直是整个业界的短板，很大程度上还是依靠费时、费力、没有重复性的现场测试来发现问题。

尤其是在通信体制的验证方面，更多的依靠的是纯数学的软件仿真以及设备的实际测试，缺少针对通信体制、通信系统及通设备的实物仿真验证，这直接导致了在系统及设备在研制过程中的风险累积，关键节点无法进行定量及定性的分析，从而加大研制成本，降低研制的效率。

这种主要依靠纯软件仿真及现场测试的验证测试模式对于问题的发现和解决有着如下的薄弱环节：a)现场测试的方法无法在通信体制开发和设备研制的各个阶段定位出问题，导致问题向最终设备或者系统上累积，一旦最终的设备或者系统发现问题，就需要花费大量的时间从研制的各个阶段来定位问题；而前期的软件仿真系统更多的是验证整个系统在功能实现上的可行性，而由于设备和无线环境导致的整个网络的通信质量的影响的评估则无法得出定量的结论。

移动通信网络中的信道模型建立

移动通信网络中的信道模型建立在移动通信网络中，无线信道是连接移动用户设备与基站之间的重要媒介，它的好坏程度直接影响着通信质量、用户体验以及网络容量等方面。

作为无线通信领域的重要问题之一，“信道建模”在无线通信的研究中也显得格外重要。

本文将深入探讨移动通信网络中的信道模型建立，包括基本概念、分类、常用模型以及建立方法等方面。

一、基本概念1. 信道信道是指无线通信中传递信息的物理链路，它包括了传播介质、传播方式、利用频段以及信号传输方法等几个方面。

比如说，无线电波穿过空气传递到地面上的基站接收机，实现了信息的传递。

2. 信噪比信噪比是指有用信号和干扰和噪声信号的比值，也就是传输信号中有用信号的功率与噪声功率之比。

在无线通信中，信号的传输受到各种噪声和干扰的干扰，信号强度和噪声强度之间的比值越大，表明信号的质量越好。

3. 衰落衰落是指无线信号在传输过程中衰减失真的现象，也称为衰减。

衰落的原因是由于信号受到多径信号干扰、空气介质介电常数和导电率的波动、障碍物阻碍以及信号频率等因素所引起的。

二、分类移动通信网络中的信道模型可分为以下几类：1. 静态信道模型静态信道模型是指信道特性变化缓慢，信道状态可以假设不随时间变化或者随时间变化缓慢的信道模型。

静态信道模型最常用的就是大尺度衰落模型，通常可以用标准的理论模型进行描述。

这种信道模型适用于城市和农村等人口密度较低的区域。

2. 动态信道模型动态信道模型是指信道特性变化快，信道状态需要随时间变化而变化的信道模型。

动态信道模型适合于城市中的通信环境，尤其是在高速移动环境下。

三、常用模型1. 经典模型经典信道模型是根据充分的场强测量数据进行建模，通常需要进行大量的实地数据采集和处理。

在实际应用中，常用如大尺度衰落模型、多径衰落模型、特定场合衰落模型、生产无回波地形衰落模型等经典模型。

2. 统计模型统计信道模型是用概率统计方法处理信道随机性的模型。

常见的统计模型包括如Rayleigh分布模型和Rice分布模型等。

MIMO信道空时码(STBC)性能仿真

t h11 t h21 Ht t hN r 1 t h12 t h22
×
的信道矩阵 H 表

t hN r2
h1tN t t h2 Nt t hN r Nt
表示 t 时刻从第 i 根发射天线到第 j 根接收天线的信道衰落系数。在 t 时刻，第 j 根
所以，分集增益是相同差错概率时的空间分集系统相对于无分集系统可以节省的发射功率，决定了差错率曲线随ＳＮＲ变化的斜率。编码增益则是相同分集增益和相同差错概率时的编码系统相对于无编码系统的功率增益的量度，决定了无编码系统的差错概率曲线相对于相同分集数时空编码得到的差错概率曲线的水平偏移程度。
ˆ1 arg min d 2 ( ~ ˆ1 ) x x1 , x
ˆ1S ) (x
ˆ2 arg min d 2 ( ~ ˆ2 ) x x2 , x
ˆ2S ) (x
因此这种码的最大似然检测器具有低译码复杂度，同时获得了满分集。 3.3 有多根接收天线的 Alamouti 方案
Alamouti 方案可以应用于发射天线数为 2 和接收天线数为与单接收天线的情况一样。第 j 根接收天线接收到的信号为：
《移动通信原理》课程论文
MIMO 信道空时码（ STBC ）性能仿真
摘要: 空时编码是达到或接近 MIMO 无线信道容量的一种有效的编码方式，它通过在时间上与空间上进行联合编码，使得在不同时刻从不同天线发送的数据具有一定的相关性（冗余），从而达到在不牺牲系统带宽的条件下，提高系统传输性能的目的。本文首先介绍了空时编码的基本思想。然后分析了空时编码的性能，最后给出了该编码方案的仿真结果图和结论。关键词 : 空时编码 STBC 仿真

移动通信信道建模与仿真研究的开题报告

移动通信信道建模与仿真研究的开题报告1. 研究背景和意义移动通信技术已经成为当今社会生活中不可或缺的一部分。

在移动通信系统中，无线信道作为信息传输的媒介，对通信质量和性能起着极为重要的作用。

因此，对移动通信信道的建模和仿真变得非常重要。

本课题旨在研究移动通信信道建模和仿真的方法，以改进移动通信系统的性能和质量。

2. 研究目的和内容本课题的研究目的主要是：(1) 研究移动通信信道的数学模型及其特性。

(2) 建立移动通信信道的仿真模型，以模拟移动通信信道传输特性，并对其进行性能评估。

(3) 分析不同调制方式和编码方案对移动通信信道性能的影响，并提出优化方案。

本课题的研究内容包括：(1) 对移动通信信道进行分类和描述，研究各种信道特性，如衰落、时延等。

(2) 建立移动通信信道的数学模型，并进行仿真模拟，以得到相应的信道参数。

(3) 利用仿真模拟结果，对移动通信系统进行性能评估，并提出优化建议，以提高系统的传输质量和性能。

3. 研究方法和步骤本课题的研究方法主要包括：(1) 理论分析：通过文献调研和理论分析，研究各种移动通信信道的特性和建模方法。

(2) 数学建模：根据理论分析，建立移动通信信道的数学模型，并利用Matlab等仿真软件进行仿真模拟。

(3) 性能评估：利用仿真模拟结果，对移动通信系统进行性能评估，并提出优化建议。

本课题的研究步骤具体如下：(1) 文献调研：对移动通信信道的分类、建模和性能评估等方面的研究文献进行调查和综述。

(2) 理论分析：根据文献调研，研究各种移动通信信道的特性和建模方法。

(3) 数学建模：根据理论分析，建立移动通信信道的数学模型，利用Matlab等仿真软件进行仿真模拟。

(4) 性能评估：利用仿真模拟结果，对移动通信系统进行性能评估，并提出优化建议。

4. 预期结果和意义本课题的预期结果包括：(1) 建立移动通信信道的数学模型，对其进行仿真模拟，得到其传输特性参数。

(2) 分析不同调制方式和编码方案对移动通信信道性能的影响，并提出相应的性能优化建议。

移动通信仿真实验-MATLAB仿真

2012级移动通信仿真实验——1234567 通信S班一、实验目的：（1）通过利用matlab语言编程学会解决移动通信中基本理论知识的实验分析和验证方法；（2）巩固和加深对移动通信基本理论知识的理解，增强分析问题、查阅资料、创新等各方面能力。

二、实验要求：（1）熟练掌握本实验涉及到的相关知识和相关概念，做到原理清晰，明了；（2）仿真程序设计合理、能够正确运行；（3）按照要求撰写实验报告（基本原理、仿真设计、仿真代码（m文件）、仿真图形、结果分析和实验心得）三、实验内容：1、分集技术在Rayleigh衰落信道下的误码率分析内容要求：1）给出不同调制方式（BPSK/MPSK/QPSK/MQAM任选3种，M=4/8/16）在AWGN和Rayleigh衰落环境下的误码率性能比较，分析这些调制方式的优缺点；2）给出Rayleigh衰落信道下BPSK在不同合并方式（MRC/SC/EGC）和不同路径（1/2/3）时的性能比较，分析合并方式的优缺点；3）给出BPSK在AWGN和Rayleigh衰落信道下1条径和2条径MRC合并时理论值和蒙特卡洛仿真的比较。

3、直接扩频技术在Rayleigh衰落信道下的误码率分析内容要求：1）m-序列、Gold序列和正交Gold序列在AWGN信道下的QPSK误码率分析；2）m-序列、Gold序列和正交Gold序列在Rayleigh信道下的QPSK误码率分析；3）m-序列在AWGN和Rayleigh信道下的QPSK误码率分析；4）m-序列Rayleigh信道下不同调制方式MQAM（M=4/8/16）时的误码率分析。

四、实验数据1、基于MATLAB中的BPSK误码性能研究BPSK（Binary Phase Shift Keying ）即双相频移键控，是把模拟信号转换成数据值的转换方式之一。

利用偏离相位的复数波浪组合来表现信息键控移相方式的一种。

本实验将简要介绍BPSK调制方式的特点，调制解调方法，以及在Matlab中在AWGN信道中的误码性能。

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移动通信信道systemview仿真理论基础
由于移动通信要求用户可以移动，所以这就要求必须利用无线电波进行信号的传输。

无线电波在传输过程中不仅受到传输环境的干扰还会因为距离的增加而衰减。

为了更好的设计移动信道，我们采用了以下的仿真模型
赖斯分布信道模型
瑞利分布信道模型
这是systemview上面的基本界面，也就是我们信道的基本模型
在这个模型中我们的输入信号的参数是Amp=1v. Offset=0v, Rate=1Hz, Levels=2, Phase=0deg 为了绘制BER曲线，我们将信号设置了可变参数设置
Loop 1 1
Loop 2 1.120000000476837
Loop 3 1.258999999437221
Loop 4 1.413000000343332
Loop 5 1,585000038146977
同样BER理论信道的参数设置也设为可变参数
Loop 1 146.0e-3
Loop 2 127.e-3
Loop 3 108.5e-3
Loop 4 91.7e-3
Loop 5 79.9e-3
同时，在系统参数中，我们设置为开始时间为1s，结束时间为1.e+3time spacing 为1s。

采样的个数为1000，采样频率为1HZ
对于function中limiter的设置我们设为Max input为0，Max output为1.
我们添加了高斯白噪声模拟信道中可能出现的噪声，功率密度为1W。

HZ而在上面的理论信道中，我们还设置对比信道中信源为Amp=146.e-3，Offset=0v。

那么我们可以得到两个对比的仿真图像
我们会提供三个地方的图像，如图所示
BER-SNR图像
理论信道
Rice分布
瑞利分布下面我们提供这三个信道的功率谱密度图像
理论信道
赖斯信道
瑞利信道。