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1、JKDFHJDSHFJKHSDJKFH DDK SLFHALDSFJ DSHF目 录摘要IABSTRACTII第一章 绪论11.1本课题研究意义11.2信道研究的发展现状11.3本课题研究方法及技术手段11.4全文结构介绍2第二章无线信道的特性与研究方法22.1无线信道的特性22.2无线信道的研究方法32.3本章小结4第三章 信道的衰落与典型分布53.1多径效应与瑞利（Rayleigh）分布52.3多径衰落与莱斯(Rician)分布73.4本章小结7第四章 JAKE移动信道84.1 Jake移动信道模型84.2 Jake信道仿真94.3 本章小结11第五章 多径衰落信道125.1 Rice衰落
2、信道125.1.1 Rice信道模型125.1.2 Rice信道仿真125.2 Rummler衰落信道135.2.1 Rummler衰落信道模型135.2.2 Rummler信道仿真145.3 本章小结17第六章 总结与展望186.1 全文总结186.2 展望18JDSHFKLDHFKDSH FJHDSAF JDSHFL DSHFLK ASHLFDSJK 基于SystemView的无线移动通信信道仿真摘要：当今世界，无线移动通信已经被广泛应用于我们的日常生活中，随着人类社会的发展,人们对无线移动通信的通信质量要求也变得越来越高。无线移动通信系统传输信道的性能好坏直接影响着通信质量，为此，我们就
3、必须尽可能地改良信道。时至今日，对信道的研究与改良已经成为了当今移动通信领域的热点。本文主要围绕信道的研究展开，首先对信道的特性进行了简要的分析，接着给出了几种简单的研究信道的方法，接下来又简单地介绍了信道的衰落和两种与信道衰落有关的典型分布，并对其进行了详细的推导，最后重点研究了Jake移动信道、Rice衰落信道、Rummler衰落信道，并对这些信道进行了仿真。本课题的所有仿真工作都是利用Systemview这一仿真软件进行的，通过仿真，给出了信号在经过信道后的基带等效频谱图以及信号经过信道衰落后的输出波形，借助这些直观的波形我们能更直接地了解和掌握信道的特性，以此为我们今后研究信道、改良信
4、道、提高无线移动通信的通信质量做好铺垫。关键词：信道，仿真，无线移动通信，衰落，多径Wireless Mobile Communication Channel Simulation Based on SystemViewAbstract：Todays world, wireless mobile communications has been widely used in our daily lives, with the development of human society, people on the wireless mobile communications, communicat
5、ion quality requirements are becoming more and more. Wireless mobile communication system transmission channel direct impact on the performance of communication quality, and we must improve the channel as much as possible. Today, the channels research and improvement has become a hot field of mobile
6、 communications today. This paper focus on the channel study started, the first of the channel characteristics of a brief analysis, then we give a few simple study channel approach, then they simply introduced channel fading and two and fading the typical distribution, and its derivation in detail,
7、and finally focuses on the Jake mobile channel, Rice fading channels, Rummler fading channel, and the channel simulation. All simulation work in this subject are using Systemview the simulation software, through simulation, the signal is given through the channel after baseband equivalent frequency
8、spectrum and signal through the channel after the decline of output waveform, the waveform with the intuitive we can more directly understand and grasp the characteristics of the channel, this channel for our future research, improved channel to improve the quality of the wireless mobile communicati
9、on pave the way communication.Keywords：Channel,Simulation,Wireless Mobile Communications, Decadence, Multi-path第一章 绪论1.1本课题研究意义无线信道是无线移动通信的传输媒介，所有的信息都在这个信道中传输。信道性能的好坏直接决定着通信的质量，因此要想提高无线通信的质量就必须从改良信道入手，为此掌握和了解信道的特性就显得格外重要。受地理环境的复杂性和多样性以及用户移动的随机性和多径传播等现象存在的影响，无线移动通信系统的信道变得十分复杂。因此不能简单地用固定的无线通信电波传播模式来分析
10、研究，必须依据无线移动通信的特点，按照不同的传播环境和地理特征进行分析，通过大量的仿真研究来更好地分析和掌握无线信道的特性。本文的重点将放在对无线信道传输中的Jake移动信道，Rice衰落信道，Rummler衰落信道以及自定义多径信道德仿真研究上，进而对信道进行更进一步的研究。1.2信道研究的发展现状在无线通信系统信道的设计过程中,需要通过仿真来分析信道的性能。因此对无线移动通信信道的特性的研究成了必不可少的一环。故近年来对不同环境下的信道特性的研究已经成为了无线通信系统研究领域的热点。国内外的许多专家学者已经设计提出了许多信道模型来研究无线信道传输特性。例如：Jakes在文中提出了一种简单的
11、产生多径Rayleigh衰落器的Jakes模型，但是这个模型所产生的多径Rayleigh衰落器之间并不是独立的，M.F.Pop和N.C.Beaulieu在文中分析了传统的Jakes模型的缺点所在，并针对这个缺点，对传统的Jakes模型进行了改进，使得这个改进过的Jakes模型能产生独立的多径Rayleigh衰落器。另外，罗卫兵等专家在文中利用Systemview软件针对多径衰落信道包括Rice衰落信道，Rummler衰落信道，自定义多径信道进行了建模与仿真，进而在此基础上分析了复杂传播环境下无线信道特性和无线通信系统性能。专家学者在现有理论的基础上对已有信道模型做了大量改进，并且开发出操作更为
12、简易、功能更为强大的仿真软件，这些都是在对无线信道的研究发面所取得的新突破。1.3本课题研究方法及技术手段现代通信系统的复杂性促进了仿真的广泛使用本课题主要利用SystemView仿真软件对不同信道模型进行仿真，以此来分析和研究各种相关因素对无线通信系统性能的影响。SystemView仿真软件是一种非常快捷、方便和实用的EDA仿真软件，运用它仿真系统不仅能有效地模拟各个模块的工作过程，还可以通过运行波形方便地分析其功能和总体特性，非常适用于研究各种通信系统。采用动态仿真软件SystemView从动态上对信道进行仿真分析。使用SystemView进行信道模型仿真，其主要流程及方法如下：(1)建立
13、通信系统的基本数学模型：根据通信系统的基本工作原理和信道的传输特性，确定不同信道的模型，将各部分功能模块化，然后找出各部分之间的关系。(2)建立仿真电路图：在信号源图符库、算子图符库、函数图符库、信号接受器图符库中选取满足需要的功能模块、将其双击或拖动到设计窗口，按设计的系统框图组建系统。即从各种功能库中选取可视化图符，组建通信系统。(3)设置仿真系统参数：参数设置包括运行系统参数设置和功能模块运行参数，如正弦信号的频率、幅度、初相。(4)运行仿真电路：根据系统性能指标，不断调整各模块参数设置，实现系统运行仿真，可在系统的关键点处设置观察窗口实时显示，观察分析结果。1.4全文结构介绍全文共分为
14、六章，其中第四章和第五章为全文的重点章节，全文的结构安排如下：第一章是绪论，首先介绍了本课题的研究意义，然后介绍了课题研究的发展现状，并给出课题的研究方法和技术路线，最后给出了全文的结构安排。第二章介绍了无线移动通信系统中无线信道的特性与信道的研究方法。第三章在了解了无线信道特性的基础上对信道的衰落进行了简单的概述，并对与衰落有关的两种典型分布进行了详细的数学推导。第四章研究了Jake移动信道的基本理论，并利用Systemview软件对Jake信道进行仿真，并得到仿真波形图。第五章在第四章的基础上进一步对Rice衰落信道、Rummler衰落信道和多径衰落信道分别进行理论分析，并建立相应的仿真模
15、型，然后通过仿真得到不同信道衰落下输出信号的波形和频谱特性曲线。第六章对全文做出总结，指出本课题所做的主要工作，同时对信道研究的未来做出展望。第二章无线信道的特性与研究方法在通信系统，信道是必不可少的组成部分。信道按传输媒质分为有线信道和无线信道。有线信道包括架空明线、电缆和光纤；无线信道中有中、长波地表面传播，短波电离层反射传播，超短波和微波直射传播以及各种散射传播。根据信道特性参数受外界各种因素的影响而变化的快慢进行分类，通常分为“恒参信道” 和“变参信道”。所谓“恒参信道”，是指其传输特性的变化量极微且变化速度极慢；或者说，在足够长的时间内，其参数基本不变。“变参信道”与此相反，其传输特
16、性随时间的变化较快。移动信道为典型的“变参信道”。本章在阐述VHF和UHF频段电波传播特性的基础上，重点讨论无线信道的特性及其研究方法。 2.1无线信道的特性不同频段的无线电波，其传播方式是不相同的。对工作于VHF和UHF频段的移动通信来说，电波传播的方式主要是空间波，即直射波、折射波、散射波以及它们的合成波。陆地移动系统中，移动台处于建筑群之中或处于地形复杂的区域，其天线将接收从多条路径传来的信号，与固定通信的不同之处在于无线通信电台所处的环境是移动的，因此移动通信信道是影响无线通信系统性能的一个重要因素。发射机与接收机之间的传播路径非常复杂，从简单的视距（LOS）传播到各种复杂的具有各种各样障碍物的发射、折
