实验二RICE信道模型仿真.doc

实验二　RICE信道模型仿真 实验目的和要求 1、学习移动通信系统信道概念； 2、了解移动通信系统信道多径效应与瑞利分布； 3、搭建RICE信道模型系统观察多径效应对移动通信性能的影响。 实验内容 1、搭建RICE信道模型系统并完成调试。 主要实验仪器与器材 安装有System View软件的计算机 实验指导 多径效应 多径效应移动体(如汽车)往来于建筑群与障碍物之间，其接收信号的强度，将由各直射波和反射波叠加合成。多径效应会引起信号衰落。各条路径的电长度会随时间而变化，故到达接收点的各分量场之间的相位关系也是随时间而变化的。这些分量场的随机干涉，形成总的接收场的衰落。各分量之间的相位关系对不同的频率是不同的。因此，它们的干涉效果也因频率而异，这种特性称为频率选择性。在宽带信号传输中，频率选择性可能表现明显，形成交调。与此相应，由于不同路径有不同时延，同一时刻发出的信号因分别沿着不同路径而在接收点前后散开，而窄脉冲信号则前后重叠。 瑞利分布是最常见的用于描述平坦衰落信号接收包络或独立多径分量接受包络统计时变特性的一种分布类型。两个正交高斯噪声信号之和的包络服从瑞利分布。 Rice衰落信道 当多径扩展远远小于信号的符号周期时，衰落信道模型经常用于仿真通信系统在多径信道上的性能。通常我们假设衰落过程相对于信号的符号速率要慢得多，因此我们可以精确地估计信号的相位。所以我们只需考虑幅度衰落带来的影响，而不必关心相位的影响。同时还假设符号间的衰落是相互独立的。Rice衰落信道模型经常用于仿真一个因直射路径和多个散射路径共同产生的幅度衰落信道模型。通常假设这些路径的延迟远远小于信号带宽的倒数，即延迟远小于符号宽度。一个信号x(t)经过Rice信道后的输出y(t)可以表示为： 这里z(t)是幅度衰落因式，它表示为： 这里x1(t)和x2(t)是高斯随机变量N(0,σ),衰落信道的功率由以下条件归一化表示： A和σ 的值由Rice衰落因子K决定。 当K＝0时为纯粹的散射信道，K＝∞时是简单的频带信道（无衰落）。 实验步骤 第1步：System View为用户提供了大量的移动通信信道模型，要使用Rice衰落信道模型，首先从图符工具栏拖一个通信库图符到设计区域，双击打开通信库符窗口。选择其中的Channel Models（信道模）组，然后选择Rice Chnl，单击Parameters按钮打开属性设置窗口进行参数设置。 设置Rice信道参数如下： 第2步：进入SystemView系统视窗，设置“时间窗”参数如下： 第3步：调用图符块创建如下图所示的仿真分析系统：（注：在图中注明自己学号与姓名。）一个Rice信道模型共有两个系统，最上面的用于绘制衰落信道的理论BER（比特误码率）；下面的系统包含两个信道，分别是只有高斯噪声干扰的信道和高斯干扰加Rice衰落信道。 图符块参数设置： 编号 Attribute Type Parameters 0 Source PN Seq Amp=1v,Offset=0v，Rate=1Hz, Levels=2，Phase=0 deg 1 Comm Rice Chnl Corr Time=1sec,K-Factor=0,RTDA Aware=Full 2、7 Function Limiter Max Input=0,Max Output=1 3、8 Comm BER Rate No.Trial=1e+3bits,Threshold=0v,Offset=0sec 5 Source Gauss Noise Pwr Density=1W/Hz,System=1ohm,Mean=0v 6、10 Adder 11 Source Step Fct Amp=146.e-3v,Start=0sec,Offset=0v 4、9、12 Sink Final Value 第4步：运行仿真，可以得到各种情况下系统的BER曲线。 实验报告要求 1、绘制并分析各种情况下系统的BER曲线。