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1、西南交通大学毕业设计（论文）通信系统中常用随机数的产生以及信道模型的分析仿真毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的 指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注 和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果， 也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作 了明确的说明并表示了谢意。作者签名： 日期：指导教师签名： 日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（
2、论文）的印刷本和电子版本； 学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与 阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文； 在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所 取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含 任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重 要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本 声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解
3、学校有关保留、 使用学位论文的规定，同意 学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论 文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复 制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期： 年 月 日导师签名:日期： 年 月毕业设计任务书班级通信三班学生姓名 王自建 学 号 20072245 专业通信工程发题日期： 2010 年11月29 日完成日期：2010年6月15日题 目通信系统中常用随机数的产生以及信道模型的分析仿真题目类型：工程设计技术专题研究V理论研究软硬件产品开发一、设计任务及要求
4、利用C语言产生均匀分布、 二项式分布、泊松分布、拉普拉斯分布、 韦伯分布、贝努力分布、 指数分布的随机数产生算法， 以及一些复杂的随机数实现算法， 高斯分布、瑞利分布、莱斯分布、 Nakagami分布算法。给出典型信道模型与相关随机数的关系分析。二、应完成的硬件或软件实验利用C语言产生均匀分布、 二项式分布、泊松分布、拉普拉斯分布、 韦伯分布、贝努力分布、指数分布的随机数产生算法，以及一些复杂的随机数实现算法，高斯分布、瑞利分布、莱斯分布、Nakagami分布算法并测试这些算法。给出典型信道模型与相关随机数的关系分析。应交出的设计文件及实物（包括设计论文、程序清单或磁盘、实验装置或产品等）各种
5、随机数产牛算法的c语言源代码一套-设计论文一本四、指导教师提供的设计资料产牛随机数的各种算法五、要求学生搜集的技术资料（指出搜集资料的技术领域）C语言的仿真应用开发资料六、设计进度安排第一部分阅读c语言应用的相关资料和书籍，熟悉开发环境（4 周）第二部分阅读随机数的相关资料及算法（4 周）第三部分实现并测试，完成论文并测试，完成论文（7 周）评阅及答辩（ 2周）指导教师：年月日系主任审查意见：审批人：年月日注：设计任务书审查合格后，发到学生手上。西南交通大学信息科学与技术学院2010年制通信系统中的常用随机数的研究是通信系统仿真技术的基础。例如在信道仿真过 程中，各种信道模型的建立都是常用随机
6、数拓展而来。此外，我国的高速铁路正处于 迅猛发展的阶段，该信道的仿真分析过程涉及到的多径径数、 传播时延、电波入射相 位和衰减系数等参数的分布特性也同样与常用分布随机数相关。 因此，基于随机数仿 真的信道建模研究对通信的发展与我国的高速铁路发展具有重要的现实意义。本设计首先通过对概率论与统计学上的几种常用概率分布的介绍，来导出各分布随机数的产生算法并利用 VC+6.0进行仿真。接下来根据信道模型与相关随机数的 关系，重点分析并仿真了高斯、瑞利、莱斯和nagakami四种典型的信道模型。最后根据高速铁路信道的主要特点，在电波传播特性的研究的基础上， 分析了高速铁路环 境下的电波传播过程中的各个参
7、数的统计特性。并且利用常用的信道仿真方法Jakes信道仿真器，分两步：多普勒效应模型和多径效应模型，建立了高速铁路信道模型， 并对Jakes信道模型进行了仿真分析。论文首先介绍了通信系统中常用的几种分布，比如均匀分布、指数分布等基础分布的随机数的应用及产生算法，利用 MFC仿真并绘制结果。接下来研究了高斯、瑞 利、莱斯和nakagami四种典型信道模型与其相关随机数的关系，并在常用分布随机 数的基础上利用MFC仿真生成与该四种典型信道模型相关的随机数。最后介绍当前 的研究热门一一高铁信道模型。先介绍该信道的产生背景以及其主要特征，再着重研 究了该信道以Jakes信道仿真模型为基础的信道模型。关
8、键字：常用分布随机数； 典型信道模型；jake仿真器；多径效应模型;AbstractRan dom nu mber used in the com muni cati on system is the foun dati on of com muni cati on system simulatio n tech no logy. For example, in the process of cha nnel simulati on, the build ing of all kinds of cha nnel models is based on com mon ran dom number
9、. In addition, our countrys high-speed railway is in the stage of rapid development. And the distribution character of the parameters, which are used in the process of simulation and analysis of the high-speed railway channel such as the number of multipath、 propagation delay the radio waves inciden
10、t phase attenuation coefficient, are also related with the com mon distributio n ran dom nu mbers. Therefore, the research of cha nnel modeli ng which is based on ran dom nu mber simulati on has importa nt practical sig ni fica nee to the developme nt of com muni cati on and our countrs high-speed r
11、ailway.This subject derives the algorithm of generating these distribution random numbers by in troduc ing several com mon probability distributi ons on the probability and statistics and simulates the results on VC+6.0.Then according to the relation between the channel model and the random number,
12、it focuses on the analysis and simulation of four typical cha nnel models such as Gaussia n, Rayleigh ,Rice and n akagami. Fin ally, accordi ng to the mai n characteristics of high-speed railway cha nn el, the statistical characteristics of radio wave parameters are an alyzed on the basis of the res
13、earch of the characteristics of the radio wave propagation. Using the jakes channel model which is commonly used in channel simulatio n, a high-speed railway cha nnel model is established by divid ing into two steps: Doppler effect model and multipath effect model. The jakes cha nnel model is an aly
14、zed and simulated.This thesis first introduces the application and the algorithm of of several distributions ran dom nu mbers which are widely used in the com muni cati on system, such as un iform distribution, exponential distribution and other basic distribution. Then simulates on MFC and draws th
15、e results. The next chapter covers four typical channel models like Gaussian, Rayleigh ,Rice and n akagami, and the relati on ship with their related ran dom nu mber. On the basis of com mon distributi on ran dom nu mber, we can get ran dom nu mbers which are related with the four typical cha nnel model. At last, it discusses the curre nt hotspothigh-speed railway cha nnel model. I n this part, the backgro und of the cha nnel and its main features are the first section, then focuses on the channel model which is based on the Jakes cha nnel simulatio n model.Key words：com mon distributi on
