基于Matlab模拟瑞利衰落

最新推荐文章于 2024-09-27 23:23:48 发布

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该文介绍了使用Matlab创建的一个基于瑞利衰减的信道仿真模型，该模型考虑了随机初始相位和多谱勒频率的影响。通过仿真，验证了模型的统计特性与理论值的接近性，适用于模拟频率选择性的多径不相关衰落波形。代码示例展示了不同速度下的信道衰落效果。

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⛄ 内容介绍

本文提出的一种基于瑞利衰减信道的仿真模型,并用Matlab对该模型的统计量进行了仿真.该仿真模型对所有的正弦波采用了随机初始相位和有条件的随机多谱勒频率.经理论计算与仿真表明:该模型的统计量与理论值非常接近,而且能被直接用来产生频率选择性多径不相关衰弱波形.

⛄ 完整代码

%------------------------ Programme 3.1------------------------------------%                  Simulation l'関anouissement du Rayleigh %                   pour diff閞entes vitesses de MSi%       cr閑r par B.Belgacem%--------------------------------------------------------------------------clear all;close all;clc;rand('state',0);%% Simulation parameters:%--------------------------------------|-------------------------------|%    Notation  &   value               |     Parameters                |%--------------------------------------|-------------------------------|K               = 03;%                 | number of users               | M               = 64;%                 | number of chip per symbol     |B               = 2560/M;%             | number of symbol per slot     |tram            = B*15*20;%            | numbre of trame               |Rb              = (2560/M)/(10e-3/15);%| bit rate                      |Rc              = Rb*M;               %| chip rate                     |  v               = [5 30 100]          %|%--------------------------------------|-------------------------------|% generate a Rayleigh channel[Ch_Rf_Des,Ch_Rf,Ch_Rf_a]= Gen_Channel(2,K,tram,B,M,v);%-----------------------------------------------------------------------%%                        Plot les r閟ultats%-----------------------------------------------------------------------figure;plot(10*log10(abs(Ch_Rf(1,:))),'--r');hold onplot(10*log10(abs(Ch_Rf(2,:))),'-b');legend('$V=05 Km/h \to f_D=8.33 Hz$','$V=30 Km/h \to f_D=167 Hz$',4);set(legend,'Interpreter','latex','Location','SouthEast');ylabel('Amplitude (dB)','Interpreter','latex');xlabel('temps $*16.66\mu s$','Interpreter','latex');axis ([0 12001 -22 7])grid;%------------------------------------hold offfigure;plot(10*log10(abs(Ch_Rf(1,:))),'--r');hold onplot(10*log10(abs(Ch_Rf(3,:))),'-b');legend('$V=05 Km/h \to f_D=8.33 Hz$','$V=100 Km/h \to f_D=167 Hz$',4);set(legend,'Interpreter','latex','Location','SouthEast');ylabel('Amplitude (dB)','Interpreter','latex');xlabel('temps $*16.66\mu s$','Interpreter','latex');axis ([0 12001 -22 7])grid

function Rf=Gen_Rayleigh_Ch(NofSym,M,Speed)%% Rayleigh Fading Simulator as the Jakes?methodRc = 3.84e6;Rb = Rc/M;fD = Doppler(Speed);%==========================================================================% fading g閚閞ationN = 34;M  = (N-2)/4;xc = zeros(NofSym,1);xs = zeros(NofSym,1);t = 0:(NofSym-1);t = t'/(Rb)+ 5000/Rb; %randint(1,1,NofSym)+100/Rb;;%%------------------------B0 = pi/4;a0 = sqrt(2)*cos(B0);b0 = sqrt(2)*sin(B0);w0 = 2*pi*fD;%------------------------xc = a0.*cos(w0*t);xs = b0.*cos(w0*t);%------------------------phi = 0;for n = 1:M    %------------------------    Bn = n*pi/M;    an = 2*cos(Bn);    bn = 2*sin(Bn);    wn = w0*cos((2*pi*n)/N);    %------------------------    xc = xc + an.*cos(wn*t);    xs = xs + bn.*cos(wn*t);end;Rf = (xc +1i.*xs).*(2/sqrt(N));Rf = Rf.' ;% figure;% plot(t,10*log10(abs(Rf)));grid;%==========================================================================function FD = Doppler(v)c = 3e8;      % is the speed of light (m/s).f = 1.8e9;v_ms = v.*(1000/3600);FD =  v_ms*f/c;%==========================================================================

function [Ch_Rf_Des,Ch_Rf,Ch_Rf_a]=Gen_Channel(mode,Nbr_usager,Long_Message,Long_Slot,PG,v)    % Cr閑 le 07/10/2010 par B.Belgacem%/------------------- D閎ut fonction -----------------------\%switch mode    case {1}         Ch_Rf_Des   = ones(Nbr_usager,Long_Message*PG) ;         Ch_Rf       = ones(Nbr_usager,Long_Message) ;         Ch_Rf_a     = ones(Nbr_usager,Long_Message/Long_Slot );    case {2}         Ch_Rf_Des   = zeros(Nbr_usager,Long_Message*PG) ;         Ch_Rf       = zeros(Nbr_usager,Long_Message) ;         Ch_Rf_a     = zeros(Nbr_usager,Long_Message/Long_Slot );        %--------------------------------        for i=1:Nbr_usager         Ch_Rf(i,:) = Gen_Rayleigh_Ch(Long_Message,PG,v(i));endy=1;        for j=1:Long_Message,            for p=1:PG,                Ch_Rf_Des(:,y) = Ch_Rf(:,j);                y=y+1;            endendy=1;for i=1:Long_Message/Long_Slot            for j=1:Long_Slot                Ch_Rf_a(:,i) = Ch_Rf_a(:,i)+Ch_Rf(:,y);                y=y+1;            end        end        Ch_Rf_a = 1/Long_Slot*Ch_Rf_a;end;