MATLAB瑞利衰落信道仿真

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matlab瑞利信道函数

matlab瑞利信道函数一、瑞利信道简介在无线通信系统中，信号传输过程中会受到多种干扰和衰落，其中最常见的是多径效应。

在多径传输中，信号经过不同路径的传播，到达接收端时会产生相位差异，导致信号衰落和失真。

瑞利信道就是一种常见的多径衰落模型。

二、瑞利信道模型瑞利信道模型是一种统计学模型，它描述了在自由空间中没有直线障碍物的情况下，电磁波经过多个随机反射后到达接收端的情况。

由于反射路径的不确定性和随机性，每个接收器都会得到不同的电场强度值。

三、瑞利信道函数瑞利信道函数是用来描述瑞利衰落特性的数学函数。

它通常用来计算在给定频率下接收到的电场强度分布，并且可以用于预测无线通信系统中数据传输速率和误码率等参数。

在Matlab中可以使用rayleighchan函数生成瑞利衰落模拟数据。

四、rayleighchan函数rayleighchan函数是Matlab中用于生成瑞利衰落模拟数据的函数。

它可以生成瑞利信道的实部和虚部，以及相位信息。

使用该函数可以模拟无线通信系统中的多路径传输效应，帮助我们更好地了解无线通信系统中的信号传输特性。

五、rayleighchan函数语法rayleighchan函数的语法如下：h = rayleighchan(Ts,fd)其中，Ts是采样时间，fd是最大多普勒频移。

函数返回一个瑞利信道对象h。

六、使用rayleighchan函数生成瑞利衰落数据在Matlab中使用rayleighchan函数可以生成瑞利衰落数据。

下面是一个简单的示例代码：Ts = 1/1000; %采样时间fd = 30; %最大多普勒频移h = rayleighchan(Ts, fd); %生成瑞利信道对象x = randn(10000, 1); %随机输入序列y = filter(h, x); %经过瑞利信道后的输出序列七、总结本文介绍了瑞利信道模型和瑞利信道函数，在Matlab中使用rayleighchan函数可以生成瑞利衰落模拟数据。

基于Matlab的独立瑞利衰落模型的仿真

利衰落信道的仿真模型。总的来说，这些仿真模型可分为两类：ＰＤＦ、电平通过率（ＬＣＲ）和平均衰落持续时间（ＡＦＤ）与理论值非常
（１）确定模型：在仿真实验中有固定的多谱勒频率，幅度，相位，接近。该模型数据收敛快、计算量少。
因此有确定性性质。（２）统计模型：在仿真实验中至少有一个参
本文的结构如下：首先提出基于正弦和的独立瑞利衰落模
３４
２００８年２期
◆ 理论探讨◆
４、结束语本文给出了一种基于正弦和的独立瑞利衰落信道模型并基于Ｍａｔｌａｂ进行了仿真。通过与文献模型的比较，证明在正弦波数量比较少的情况下，新模型正交分量的自相关与互相关，复数包络的自相关与互相关与理论值比较接近。本文还仿真了具有四阶统计量的平方包络的自相关，衰落包络与相位的ＰＤＦ，以及模型的ＬＣＲ和ＡＦＤ。当正弦波的数量增加时，能够达到很好的收敛性。新的仿真模型能够用来产生多径不相关衰落波形，它可用在仿真一些现实的频率选择性衰落信道，ＭＩＭＯ信道，多样混合等情况下。
行取值：首先把
均匀分成个点，然后每个小区间再均匀
分成个点，其中第
个衰落波到达的角度是通过第个
衰落波到达的角度顺时针旋转
得到（如图１所示）。该分
点方式使
即成为同一衰落波，不同正弦波的间隔，也是初
始值。其中每一点表示在极坐标
中的一矢量。这样在公
式（３）中的多谱勒频移
和
将尽可能的取到不
同的值，这就保证了有个不同的多谱勒频移。通过这种分点方
（６ｃ）
证明：由于在
和
中每个正弦波都是统计独立和
一致分布的，根据中心极限定理［８］，当正弦波的数量接近无穷大
时，和成为高斯随机过程。而且由于

瑞利信道仿真matlab

实验一瑞利信道的仿真一引言：瑞利信道介绍瑞利衰落信道（Rayleigh fading channel ）是一种无线电信号传播环境的统计模型。

这种模型假设信号通过无线信道之后，其信号幅度是随机的，即“衰落”，并且其包络服从瑞利分布。

[1]瑞利分布就是两个独立的高斯分布的平方和的开方一个信号都是分为正交的两部分，而每一部分都是多个路径信号的叠加，当路径数大于一定数量的时候，他们的和就满足高斯分布。

而幅度就是两个正交变量和的开平方，就满足瑞利分布了。

[2]二实验目的：用MATLAB 软件仿真瑞利信道，产生瑞利信道的随机数，画出产生瑞利数据的CDF 和PDF ，并求瑞利数据的均植和方差。

三实验内容：1、实验原理：一个随机二维向量的两个分量呈独立的、有着相同的方差的正态分布时，这个向量的模呈瑞利分布，两个正交高斯噪声信号之和的包络服从瑞利分布。

信道符合瑞利分布，做出概率密度函数曲线。

这里又到了瑞利分布的概率密度函数222()exp() 0r 2r r p r σσ=-≤≤∞运用公式验证瑞利信道是符合瑞利分布的。

2、程序框图3、源程序代码% parameters settingclc;n=0::10;sigma=1;N=100000;x=randn(1,N);y=randn(1,N);M=x+j*y;r=sqrt(sigma*(x.^2+y.^2));% q=1-exp((-(x.^2+y.^2))/(2*sigma*sigma)); % step=;%range=0:step:3;h=hist(r,n);fr_approx=h/*sum(h));pijun=sum(r)/N;junfanghe=(r-pijun).^2;junfang=sum(junfanghe)/N;u=0;% w=hist(q,n);% fr_approx1=-w/*sum(w));% Calculate the CDF &Drawingcdf=raylcdf(n,sigma);subplot(3,1,1);plot(n,cdf);% hold on;% plot(n,fr_approx1,'ko');% Calculate the PDF & Drawingtitle('Normal cumulative distribution');pdf=raylpdf(n,sigma);subplot(3,1,2);plot(n,pdf);title('Normal probability density');hold on;plot(n,fr_approx,'ko');axis([0 8 0 1])wucha=fr_approx-pdf;subplot(3,1,3);plot(n,wucha);title('wucha');% Generate the randoms & Calculate the mean, covariance R=raylrnd(sigma,1,1000);% subplot(3,1,3);% plot(n,R);% hole on;E=mean(R);D=cov(R);四实验结果与分析N=10000时 N=1000时瑞利数据的均值为：. 瑞利数据的均值为：.方差为：方差为：瑞利分布的均值为：瑞利分布的均值为：方差为：方差为：均值和方差比较仿真结果图像：由图中可见，实际的概率密度函数在接近1处达到最高点，与理论图像相符，但由于模拟点数有限，实际的包络概率函数与理论的图像并不严格相像。

MATLAB仿真瑞利衰落信道实验报告结果

封面：题目：瑞利衰落信道仿真实验报告题目：MATLAB仿真瑞利衰落信道实验报告引言由于多径效应和移动台运动等影响因素，使得移动信道对传输信号在时间、频率和角度上造成了色散，即时间色散、频率色散、角度色散等等，因此多径信道的特性对通信质量有着重要的影响，而多径信道的包络统计特性则是我们研究的焦点。

根据不同无线环境，接收信号包络一般服从几种典型分布，如瑞利分布、莱斯分布等。

在此专门针对服从瑞利分布的多径信道进行模拟仿真，进一步加深对多径信道特性的了解。

一、瑞利衰落信道简介：瑞利衰落信道（Rayleigh fading channel）是一种无线电信号传播环境的统计模型。

这种模型假设信号通过无线信道之后，其信号幅度是随机的，即“衰落”，并且其包络服从瑞利分布。

二、仿真原理（1）瑞利分布分析环境条件：通常在离基站较远、反射物较多的地区，发射机和接收机之间没有直射波路径（如视距传播路径），且存在大量反射波，到达接收天线的方向角随机的（（0~2π）均匀分布），各反射波的幅度和相位都统计独立。

幅度与相位的分布特性：包络 r 服从瑞利分布，θ在0～2π内服从均匀分布。

瑞利分布的概率分布密度如图2-1所示：图2-1 瑞利分布的概率分布密度（2）多径衰落信道基本模型离散多径衰落信道模型为()1()()()N t k k k y t r t x t τ==-∑其中,()k r t 复路径衰落，服从瑞利分布; k τ是多径时延。

多径衰落信道模型框图如图2-2所示：图2-2 多径衰落信道模型框图（3）产生服从瑞利分布的路径衰落r(t)利用窄带高斯过程的特性，其振幅服从瑞利分布，即22()()()c s r t n t n t =+上式中()()c s n t n t 、，分别为窄带高斯过程的同相和正交支路的基带信号。

function [h]=rayleigh(fd,t) %产生瑞利衰落信道fc=900*10^6; %选取载波频率v1=30*1000/3600; %移动速度v1=30km/hc=3*10^8; %定义光速fd=v1*fc/c; %多普勒频移ts=1/10000; %信道抽样时间间隔t=0:ts:1; %生成时间序列h1=rayleigh(fd,t); %产生信道数据v2=120*1000/3600; %移动速度v2=120km/hfd=v2*fc/c; %多普勒频移h2=rayleigh(fd,t); %产生信道数据subplot(2,1,1),plot(20*log10(abs(h1(1:10000))))title('v=30km/h时的信道曲线')xlabel('时间');ylabel('功率')subplot(2,1,2),plot(20*log10(abs(h2(1:10000))))title('v=120km/h时的信道曲线')xlabel('时间');ylabel('功率')function [h]=rayleigh(fd,t)%该程序利用改进的jakes模型来产生单径的平坦型瑞利衰落信道%输入变量说明：% fd：信道的最大多普勒频移单位Hz% t :信号的抽样时间序列，抽样间隔单位s% h为输出的瑞利信道函数，是一个时间函数复序列N=40; %假设的入射波数目wm=2*pi*fd;M=N/4; %每象限的入射波数目即振荡器数目Tc=zeros(1,length(t)); %信道函数的实部Ts=zeros(1,length(t)); %信道函数的虚部P_nor=sqrt(1/M); %归一化功率系theta=2*pi*rand(1,1)-pi; %区别个条路径的均匀分布随机相位for n=1:M%第i条入射波的入射角alfa(n)=(2*pi*n-pi+theta)/N;fi_tc=2*pi*rand(1,1)-pi; %对每个子载波而言在(-pi,pi)之间均匀分布的随机相位fi_ts=2*pi*rand(1,1)-pi;Tc=Tc+2*cos(wm*t*cos(alfa(n))+fi_tc);Ts=Ts+2*cos(wm*t*sin(alfa(n))+fi_ts); %计算冲激响应函数end;h= P_nor*(Tc+j*Ts); %乘归一化功率系数得到传输函数图4-1结果图片untitled.fig图4-2输入程序图4-3保存程序并命名图4-4 运行效果展示：五、实验结论:速度越大对信道瑞利衰落影响越大如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！。

课程设计报告——matlab瑞利衰落信道仿真

目录摘要 (1)1、设计原理 (2)1.1设计目的 (2)1.2仿真原理 (2)1.2.1瑞利分布简介 (2)1.2.2多径衰落信道基本模型 (2)1.2.3产生服从瑞利分布的路径衰落r(t) (3)1.2.4产生多径延时 (4)1.3仿真框架 (4)2、设计任务 (4)2.1设计任务要求 (4)2.2 MATLAB 仿真程序要求 (4)3、DSB调制解调分析的MATLAB实现 (5)3.1 DSB调制解调的MA TLAB实现 (5)3.2瑞利衰落信道的MA TLAB实现 (6)4、模拟仿真及结果分析 (7)4.1模拟仿真 (7)4.1.1多普勒滤波器的频响 (7)4.1.2多普勒滤波器的统计特性 (7)4.1.3信道的时域输入/输出波形 (8)4.2仿真结果分析 (8)4.2.1时域输入/输出波形分析 (8)4.2.2频域波形分析 (8)4.2.3多普勒滤波器的统计特性分析 (9)5、小结与体会 (9)6、参考文献 (9)MATLAB 通信仿真设计摘要主要运用MATLAB进行编程，实现采用对输入信号进行抑制载波的双边带调幅；而后将调幅波输入信道，研究多径信道的特性对通信质量的影响；最后将信道内输出的条幅波进行同步解调，解调出与输入信号波形相类似的波形，观测两者差别。

同时输出多普勒滤波器的统计特性图及信号时域和频域的输入、输出波形。

关键字：双边带调幅瑞利衰落相干解调MATLAB121、设计原理 1.1设计目的由于多径和移动台运动等影响因素，使得移动信道对传输信号在时间、频率和角度上造成了色散，如时间色散、频率色散、角度色散等等，因此多径信道的特性对通信质量有着至关重要的影响，而多径信道的包络统计特性成为我们研究的焦点。

根据不同无线环境，接收信号包络一般服从几种典型分布，如瑞利分布、莱斯分布和Nakagami-m 分布。

在设计中，专门针对服从瑞利分布的多径信道进行模拟仿真，进一步加深对多径信道特性的了解。

瑞利衰落信道matlab,瑞利衰落信道的matlab仿真-read.doc

瑞利衰落信道matlab,瑞利衰落信道的matlab仿真-read.doc 瑞利衰落信道的matlab仿真-read瑞利衰落信道瑞利衰落信道(Rayleigh fading channel)是⼀种⽆线电信号传播环境的统计模型。

这种模型假设信号通过⽆线信道之后，其信号幅度是随机的，即“衰落”，并且其包络服从瑞利分布。

模型的适⽤瑞利衰落模型适⽤于描述建筑物密集的城镇中⼼地带的⽆线信道。

密集的建筑和其他物体使得⽆线设备的发射机和接收机之间没有直射路径，⽽且使得⽆线信号被衰减、反射、折射、衍射。

在曼哈顿的实验证明，当地的⽆线信道环境确实接近于瑞利衰落。

[3] 通过电离层和对流层反射的⽆线电信道也可以⽤瑞利衰落来描述，因为⼤⽓中存在的各种粒⼦能够将⽆线信号⼤量散射。

瑞利衰落属于⼩尺度的衰落效应，它总是叠加于如阴影、衰减等⼤尺度衰落效应上。

信道衰落的快慢与发射端和接收端的相对运动速度的⼤⼩有关。

相对运对导致接收信号的多普勒频移。

图中所⽰即为⼀固定信号通过单径的瑞利衰落信道后，在1秒内的能量波动，这⼀瑞利衰落信道的多普勒频移最⼤分别为10Hz和100Hz，在GSM1800MHz的载波频率上，其相应的移动速度分别为约6千⽶每⼩时和60千⽶每⼩时。

特别需要注意的是信号的“深衰落”现象，此时信号能量的衰减达到数千倍，即30～40分贝。

性质,瑞利衰落信道的仿真根据上⽂所述，瑞利衰落信道可以通过发⽣实部和虚部都服从独⽴的⾼斯分布变量来仿真⽣成。

不过，在有些情况下，研究者只对幅度的波动感兴趣。

针对这种情况，有两种⽅法可以仿真产⽣瑞利衰落信道。

这两种⽅法的⽬的是产⽣⼀个信号，有着上⽂所⽰的多普勒功率谱或者等效的⾃相关函数。

这个信号就是瑞利衰落信道的冲激响应。

Jakes模型仿真结果如下：当终端移动速度为30km/h时，瑞利分布的包络为：当终端移动速度为100km/h时，瑞利分布的包络为：瑞利分布的概率密度函数为：与书上相符，因标准化时令r’=r/sqrt(2),故上图下标正确。

瑞利衰落信道和高斯信道matlab

瑞利衰落信道和高斯信道是无线通信中常见的两种信道模型。

瑞利衰落信道适用于描述城市中的移动通信环境，而高斯信道则适用于描述开阔地带或者室内的通信环境。

本文将使用Matlab来分别模拟这两种信道，并对模拟结果进行分析和比较。

一、瑞利衰落信道模拟1. 利用Matlab中的rayleighchan函数可以模拟瑞利衰落信道。

该函数可以指定信道延迟配置、多径增益和相位等参数。

2. 我们需要生成随机的信号序列作为发送端的信号。

这里可以使用Matlab中的randn函数生成高斯白噪声信号作为发送端信号的模拟。

3. 接下来，我们需要创建一个瑞利衰落信道对象，并指定相应的参数。

这里可以设定信道延迟配置、多径增益和相位等参数，以便更好地模拟实际的信道环境。

4. 将发送端的信号通过瑞利衰落信道进行传输，即将信号与瑞利衰落信道对象进行卷积操作。

5. 我们可以通过Matlab中的plot函数绘制发送端和接收端信号的波形图以及信号经过瑞利衰落信道后的波形图，以便直观地观察信号经过信道传输后的变化。

二、高斯信道模拟1. 与瑞利衰落信道模拟类似，高斯信道的模拟同样可以使用Matlab 中的函数进行实现。

在高斯信道的模拟中，我们同样需要生成随机的信号序列作为发送端的信号。

2. 我们可以通过Matlab中的awgn函数为发送端信号添加高斯白噪声，模拟信号在传输过程中受到的噪声干扰。

3. 我们同样可以使用plot函数绘制发送端和接收端信号的波形图以及信号经过高斯信道后的波形图，以便观察信号传输过程中的噪声干扰对信号的影响。

三、模拟结果分析和比较对于瑞利衰落信道模拟结果和高斯信道模拟结果，我们可以进行一些分析和比较：1. 信号衰落特性：瑞利衰落信道模拟中，我们可以观察到信号在传输过程中呈现出快速衰落的特性，而高斯信道模拟中，信号的衰落速度相对较慢。

2. 噪声干扰：高斯信道模拟中，我们可以观察到添加了高斯白噪声对信号的影响，而在瑞利衰落信道模拟中，虽然也存在噪声干扰，但其影响相对较小。

瑞利衰落信道模型的研究与仿真

瑞利衰落信道模型的研究与仿真瑞利衰落信道模型的研究与仿真 matlab程序% written by Amir Sarrafzadeh (14Jan2008)% this function generates normalized rayleigh samples based on Inverse DFT% method as was proposed by David J. Young, and Norman C. Beaulieu% "The Generation of Correlated Rayleigh Random Variates by Inverse% Discrete Fourier Transform, "% Sample Use:% chan=genRayleighFading(512,ceil(10000/512),1e4,100);% chan=chan(1:10000);% where 10000=number of needed samples% parameters:% fftsize: size of fft which used% numBlocks: number of samples/fftsize% fs: sampling frequency(Hz)% fd: doppler shift(Hz)function [ outSignal ] = genRayleighFading( fftSize,numBlocks,fs,fd )numSamples=fftSize*numBlocks; %total number of samplesfM=fd/fs; %normalized doppler shiftNfM=fftSize*fM;kM=floor(NfM); %maximum freq of doppler filter in FFT samplesdoppFilter=[0,1./sqrt(2*sqrt(1-(((1:kM-1)./NfM).^2))),sqrt((kM/2)*((pi/2)-atan((kM-1)/sqrt(2*kM -1)))),...zeros(1,fftSize-2*kM-1),sqrt((kM/2)*((pi/2)-atan((kM-1)/sqrt(2*kM-1)))),1./sqrt(2*sqrt(1-(((kM-1:-1:1)./NfM).^2)))].';sigmaG=sqrt((2*2/(fftSize.^2))*sum(doppFilter.^2));gSamplesI=randn(numSamples,2); %i.i.d gaussian input samples (in phase)gSamplesQ=randn(numSamples,2); %i.i.d gaussian input samples (quadrature phase)gSamplesI=(1/sigmaG)*(gSamplesI(:,1)+1j*gSamplesI(:,2));gSamplesQ=(1/sigmaG)*(gSamplesQ(:,1)+1j*gSamplesQ(:,2));%filteringfilterSamples=kron(ones(numBlocks,1),doppFilter);gSamplesI=gSamplesI.*filterSamples;gSamplesQ=gSamplesQ.*filterSamples;freqSignal=gSamplesI-1j*gSamplesQ;freqSignal=reshape(freqSignal,fftSize,numBlocks); outSignal=ifft(freqSignal,fftSize);outSignal=abs(outSignal(:)); %Rayleigh distributed signal。

Rayleigh无线衰落信道的MATLAB仿真

通信原理课程设计报告书课题名称 Rayleigh 无线衰落信道的MATLAB 仿真姓名学号学院专业通信工程指导教师※※※※※※※※※ ※※ ※※ ※※通信工程专业通信原理课程设计年月日Rayleigh无线衰落信道的MATLAB仿真1 设计目的（1）对瑞利信道的数学分析，得出瑞利信道的数学模型。

（2）利用MATLAB对瑞利无线衰落信道进行编程。

（3）针对服从瑞利分布的多径信道进行模拟仿真，加深对多径信道特性的了解。

（4）对仿真后的结果进行分析，得出瑞利无线衰落信道的特性。

2 设计思路无线衰落信道的MATLAB仿真：（1）分析出无线信道符合瑞利概率密度分布函数，写出数学表达式。

（2）建立多径衰落信道的基本模型。

（3）对符合瑞利信道的路径衰落进行分析，并利用MATLAB进行仿真。

3 设计过程3.1 方案论证3.1.1．瑞利信道环境与数学模型瑞利衰落信道（Rayleigh fading channel）是一种无线电信号传播环境的统计模型。

这种模型假设信号通过无线信道之后，其信号幅度是随机的，即“衰落”，并且其包括服从瑞利分布。

瑞利衰落属于小尺寸的衰落效应，它总是叠加于如阴影、衰减等大尺度衰落效应上。

信道衰落的快慢与发展端和接收端的相对运动速度的大小有关，相对运动对导致接受信号的多普勒频移，一固定信号通过单径的瑞利衰落信道后，在1秒内的能量波动，这一瑞利衰落信道的多普勒频移最大分别为10Hz和100Hz，在GSM1800MHz的载波频率上，其相应的移动速度分别为约6千米每小时和60千米每小时。

特别需要注意的事信号“深衰落”现象，此时信号能量的衰减达到数千倍，即30到40分贝。

瑞利衰落模型适用于描述建筑物密集的城镇中心地带的无线信道。

密集的建筑和其他物体使得无线设备的发射机和接收机之间没有直射路径，而且使得无线信号被衰减、反射、折射、衍射。

在曼哈顿的实验证明，当地的无线信道环境确实接近于瑞利衰落。

Matlab下多径衰落信道的仿真代码

P_nor=sqrt(1/N0);
%区别个条路径的均匀分布随机相位
theta=2*pi*rand(1,1)-pi;
for ii=1i*ii-pi+theta)/N;
N=40;
wm=2*pi*fd;
%每象限的入射波数目即振荡器数目
N0=N/4;
%信道函数的实部
Tc=zeros(1,length(t));
%信道函数的虚部
Ts=zeros(1,length(t));
%归一化功率系数
function [h]=rayleigh(fd,t)
%改进的jakes模型来产生单径的平坦型瑞利衰落信道
%输入变量说明：
% fd：信道的最大多普勒频移单位Hz
% t :信号的抽样时间序列，抽样间隔单位s
% h为输出的瑞利信道函数，是一个时间函数复序列
%假设的入射波数目
衰落信道参数包括多径扩展和多普勒扩展。时不变的多径扩展相当于一个延时抽头滤波器，而多普勒扩展要注意多普勒功率谱密度，通常使用Jakes功率谱、高斯、均匀功率谱。
多径衰落信道由单径信道叠加而成，而单径信道中最重要的就是瑞利（Rayleigh）平坦衰落信道。
下面给出瑞利平坦衰落信道的改进Jakes模型的实现：
chan=rayleighchan(ts,fd);
y=filter(chan,x);%过信道
此内置函数可以直接生成一个频率选择多径衰落信道，每径为一个瑞利衰落过程。
chan=rayleighchan(ts,fd,tau,pdb);
%tau为每径相对时延向量
%pdb为每径相对增益
%对每个子载波而言在(-pi,pi)之间均匀分布的随机相位

瑞利衰落信道的matlab仿真【开题报告】

开题报告通信工程瑞利衰落信道的matlab仿真一、课题研究意义及现状随着科学技术的不断提高,无线通信系统不断更新还代,无线通信走入各家各户，它带来的便利深入人心。

无线移动通信自诞生以来，其发展速度令人惊叹。

经历第二代和第三代移动通信的快速发展，下一代即后三代(Beyond 3G)或第四代移动通信系统(4G)的研究工作已经开始展开。

移动信道的研究与应用为移动通信开辟更为广阔的前景,认识移动信道本身的特性是解决移动通信中关键技术的前提.瑞利衰落信道是一种无线电信号传播环境的统计模型。

这种模型假设信号通过无线信道之后，其信号幅度是随机的，即“衰落”，并且其包络服从瑞利分布。

在无线通信中，信号通过无线信道后，由于基站周围反光物体或者其它障碍物的阻塞，经过多种路径的反射、折射，导致信号幅度随机化，使信号的干扰增大，给接受信号带来很大不便。

而第四代移动通信技术要普及，就要研发出瑞利衰落信道的解决方法，所以研究瑞利衰落信道具有很大的意义。

在MIMO中，传统的多天线被用来增加分集度从而克服信道衰落。

具有相同信息的信号通过不同的路径被发送出去，在接收机端可以获得数据符号多个独立衰落的复制品，从而获得更高的接收可靠性。

要克服瑞利衰落信道带来的不便，就要先研究它的特性。

当在实际电子通信系统中进行试验研究比较困难或更本无法实现时，仿真技术就成为必然选择。

我的研究课题就是利用Matlab仿真对瑞利衰落信道进行模拟仿真，对产生的各种符合瑞利分布的信道系数画出曲线图，并进行分析研究。

二、课题研究的主要内容和预期目标课题研究的主要内容1.先掌握matlab程序设计；2.通过资料了解瑞利衰落信道的原理；3.通过m语言编程建立瑞利衰落信道模型；4.在完善的信道模型基础上进行Matlab仿真；课题的预期目标：1.要求根据瑞利衰落信道模型，能产生符合瑞利分布的信道系数；2.再根据这些信道系数画出相应的曲线图；3.课题的验收成果包括瑞利衰落信道仿真的matlab源程序以及相应的说明书。

matlab实现频域瑞利(Rayleigh)信道仿真

subplot(2,2,4)
plot(GaussN2);
title('频域复数高斯信号2');
xlabel('实部');
ylabel('虚部');
grid;
figure(5)
subplot(2,1,1)
plot(sqrt(SEf).*GaussN1);
title('高斯噪声与多普勒功率谱相乘1');
plot(Gauss_time2);
title('时域高斯信号2');
xlabel('N');
ylabel('V');
grid;
subplot(2,2,3)
plot(GaussN1);
title('频域复数高斯信号1');
xlabel('实部');
ylabel('虚部');
grid;
GaussN2=fft(Gauss_time2);
% 产生瑞利衰落信道
x = ifft(sqrt(SEf).*GaussN1);
y = ifft(sqrt(SEf).*GaussN2);
rayleigh_amp = sqrt(abs(x).^2+abs(y).^2);
rayleigh_db = 20*log10(rayleigh_amp); %用dB表示瑞利信号
figure(2);
plot(rayleigh_db);
% axis([0 140 -100 20]);
title('瑞利信号衰落');

matlab瑞利衰落信道仿真

瑞利分布信道MATLAB仿真1、引言由于多径效应和移动台运动等影响因素，使得移动信道对传输信号在时间、频率和角度上造成了色散，即时间色散、频率色散、角度色散等等，因此多径信道的特性对通信质量有着重要的影响，而多径信道的包络统计特性则是我们研究的焦点。

根据不同无线环境，接收信号包络一般服从几种典型分布，如瑞利分布、莱斯分布等。

在此专门针对服从瑞利分布的多径信道进行模拟仿真，进一步加深对多径信道特性的了解。

2、仿真原理（1）瑞利分布分析环境条件：通常在离基站较远、反射物较多的地区，发射机和接收机之间没有直射波路径（如视距传播路径），且存在大量反射波，到达接收天线的方向角随机的（（0~2π）均匀分布），各反射波的幅度和相位都统计独立。

幅度与相位的分布特性：包络r服从瑞利分布，θ在0～2π内服从均匀分布。

瑞利分布的概率分布密度如图1所示：图1瑞利分布的概率分布密度（2）多径衰落信道基本模型离散多径衰落信道模型为()1()()()N t k k k yt r t x t τ==-∑ (1)其中,()k r t 复路径衰落，服从瑞利分布;k τ是多径时延。

多径衰落信道模型框图如图2所示：图2多径衰落信道模型框图（3）产生服从瑞利分布的路径衰落r(t)利用窄带高斯过程的特性，其振幅服从瑞利分布，即()r t =（2）上式中()()c s n t n t 、，分别为窄带高斯过程的同相和正交支路的基带信号。

3、仿真框架根据多径衰落信道模型（见图2），利用瑞利分布的路径衰落r(t)和多径延时参数k τ，我们可以得到多径信道的仿真框图，如图3所示；图3多径信道的仿真框图4、仿真结果（1）（1）多普勒滤波器的频响图4多普勒滤波器的频响（2）多普勒滤波器的统计特性图5多普勒滤波器的统计特性（3）信道的时域输入/输出波形图6信道的时域输入/输出波形5、仿真结果（2）（1）当终端移动速度为30km/h时，瑞利分布的包络如下图所示（2）当终端移动速度为100km/h时，瑞利分布的包络如下图所示三、仿真代码%main.mclc;LengthOfSignal=10240;%信号长度(最好大于两倍fc)fm=512;%最大多普勒频移fc=5120;%载波频率t=1:LengthOfSignal;%SignalInput=sin(t/100);SignalInput=sin(t/100)+cos(t/65);%信号输入delay=[03171109173251];power=[0-1-9-10-15-20];%dBy_in=[zeros(1,delay(6))SignalInput];%为时移补零y_out=zeros(1,LengthOfSignal);%用于信号输出for i=1:6Rayl;y_out=y_out+r.*y_in(delay(6)+1-delay(i):delay(6)+LengthOfSignal-delay (i))*10^(power(i)/20);end;figure(1);subplot(2,1,1);plot(SignalInput(delay(6)+1:LengthOfSignal));%去除时延造成的空白信号title('Signal Input');subplot(2,1,2);plot(y_out(delay(6)+1:LengthOfSignal));%去除时延造成的空白信号title('Signal Output');figure(2);subplot(2,1,1);hist(r,256);title('Amplitude Distribution Of Rayleigh Signal')subplot(2,1,2);hist(angle(r0));title('Angle Distribution Of Rayleigh Signal');figure(3);plot(Sf1);title('The Frequency Response of Doppler Filter');%Rayl.mf=1:2*fm-1;%通频带长度y=0.5./((1-((f-fm)/fm).^2).^(1/2))/pi;%多普勒功率谱(基带)Sf=zeros(1,LengthOfSignal);Sf1=y;%多普勒滤波器的频响Sf(fc-fm+1:fc+fm-1)=y;%(把基带映射到载波频率)x1=randn(1,LengthOfSignal);x2=randn(1,LengthOfSignal);nc=ifft(fft(x1+i*x2).*sqrt(Sf));%同相分量x3=randn(1,LengthOfSignal);x4=randn(1,LengthOfSignal);ns=ifft(fft(x3+i*x4).*sqrt(Sf));%正交分量r0=(real(nc)+j*real(ns));%瑞利信号r=abs(r0);%瑞利信号幅值。

Academicpaperanalysismatlab瑞利衰落信道仿真实习报告

Academic paper analysismatlab瑞利衰落信道仿真实习报告Academic paper analysisPaper: A Consolidated Architecture for 4G/B3G NetworksAuthors: M. Rubaiyat Kibria, Vinod Mirchandani, and Abbas Jamalipour Public: IEEE Communications Society / WCNC 20051.全文提纲outlineIn the paper，the authors briefly summarize current research in the architecture of fourth generation or beyond third generation (4G/B3G) network. At first, the author introduces the development of the next generation network and point that the operation of a fourth generation network will depend largely on the close coordination between mobility, resource and quality of service management schemes. Then the author briefly discusses three important techniques: Mobility Management, Resource Management and QoS Management during Handover. The author detailed describes the proposed architecture of network and mobile terminal by two thirds length of the paper. At the end of the article the author give some conclusions about 4G/B3G network.2.段落展开方式The way of the paragraphs outspread the way of the typicalscientific research article structures.First the current researches of this filed are introduced, thenthree parts are discussed separately. At the end, a conclusion isintroduced by the above discussion. At each paragraph, the first sentence of paragraph is topic sentence, then the following sentences talk about the topic.3.写作特点In my opinion, the most remarkable characteristic of this paper is that the hierarchy is very clear. The main idea of this paper is the architecture of next generation network. In order to discuss the architecture clearly, server important techniques are introduce firstly. In the main paragraphs, many proposed architectures are compared and are clearly describe one by one.4.重要句型被动语态:This paper is organized as follows:It is …使用:It is widely accepted that the next generation heterogeneous network will be all-IP based.as shown 使用:An underlying hierarchical structure, as shown in Fig. 3, is proposed to facilitate seamless mobility across heterogeneous networks. 5.重要单词4G/B3G:4G，B3G网络Internetworked Architecture:因特网工作体系结构Mobility Management:移动性管理Resource Management:资源分配管理Quality of Service(QOS):服务质量Bandwidth Broker:带宽管理Handover:切换6.习惯用法主谓搭配 Resource management requi res …动宾搭配 reduce battery power drain形容词与名词的搭配 dynamic link characteristics副词与动词的搭配 depend largely on介词与名词的搭配 on the QoS broker短语动词 is equipped with7.冠词的用法，时态的用法和其它首次提到使用A:A software defined radio (SDR) based reconfigurable mobile terminal (MT) provides access to such a scalable network. 指代整体使用The:The network architecture will be based on an Internet protocol version 6 (IPv6) underlying transport protocol that in effect will glue together thedifferent access networks.指代上文提到的使用This和These:This results in a considerable increase ofsignaling overhead.陈述一般情况用现在时:The main contribution in this paper is to proposeconsolidations in the above stated areas.已存在情况用现在完成时:Several 4G network architectures have been proposed byvarious researchers.陈述情况时使用被动语态:The network architecture will be based on an Internetprotocol version 6 (IPv6) underlying transport protocol that ineffect will glue together the different access networks.8.参考引用他人作品的方式(1)通过作者名字引用:From the several 4G architectures proposed inthe literature, we believe that the IST project Mobility and Differentiated Services in a Future IP Network (Moby Dick) [1] and Multimedia Integrated Network by Radio Access Innovation (MIRAI) [2] are the significant ones to have dealt with mobility management issue.(2)文章观点的引用:For example, [3] proposes a centralized bandwidth broker (BB) for each domain that considers the profile of each traffic encountered in the network and supports dynamic allocations.(3)项目直接引用，不提作者名:Other schemes such as Moby Dick project[4]propose a QoS broker, based on a hierarchical architecture.SMART/MIRAI [5] project suggests that differentiated flows should use heterogeneous networks based on the QoS requirements, but does not propose any resource management scheme in this regard.9.收获By reading this paper, I have learnt some improvement writing skills in formal English paper. First, I learnt the basic structure of a formal English paper and how to express your idea on the fixed structure. Second, I learnt that passive sentence is always used to describe thephenomenon already exists in formal paper. Third, I learnt how the tense used in academic paper. Last, I learnt how to reference other research in paper.。

瑞利信道Matlabe仿真

模拟调幅系统信道部分信道是将来自发端的信号传送到接收端的物理媒介，分为有线信道与无线信道，是通信系统不可缺少的部分之一。

在信道中传输的信号会受到两个方面的影响：一方面信号在实际信道中传输时，由于信道特性不理想会引起波形的失真；另一方面信道中存在各种噪声会干扰信号的传输。

信道通常分为加性高斯白噪声信道，多径rayleigh 衰落信道等。

本模块主要的功能是让模拟信号通过加性高斯白噪声信道与rayleigh 信道。

1.流程图如下：图 1-12.程序代码：clear allfd=10; %多普勒频移为10ts=0.0025; %信道抽样时间间隔fs=1/ts;t=0:ts:4; %生成时间序列h=rayleigh(fd,t); %产生信道数据x=h.*(2*sin(2*pi*t)+sin(4*pi*t)+sin(8*pi*t)).*cos(200*pi*t); %信号通过瑞利信道 s=awgn(x,0); %信噪比为0dB 的噪声信道F=fft(s)/fs; %求信道传输函数频域subplot(3,1,1),plot(t,x)title('瑞利信道衰落图')subplot(3,1,2),plot(t,s)title('瑞利+噪声')subplot(3,1,3),plot(t,F)title('信道频域传输函数')3.仿真效果图：图1-24.结果分析：在信号经过瑞利信道后，信号受到信道衰落的影响，会使信号出现衰落现象。

同时信号还受到信道中噪声的影响，即加性高斯白噪声。

瑞利信道衰落是对信号作用是乘性干扰，而加性高斯白噪声是加性干扰。

matlab多径瑞利衰落信道

matlab多径瑞利衰落信道【原创实用版】目录1.多径瑞利衰落信道的概念和背景2.Matlab 在多径瑞利衰落信道仿真中的应用3.多径瑞利衰落信道仿真的重要性和挑战4.如何在 Matlab 中实现多径瑞利衰落信道的仿真5.总结与展望正文一、多径瑞利衰落信道的概念和背景多径瑞利衰落信道是一种无线通信信道模型，它描述了无线信号在传输过程中由于多径效应和瑞利衰落所引起的信号衰减和失真。

在城市密集区域、建筑物内部等环境中，无线信号会受到反射、折射、衍射等影响，导致信号强度的快速衰减和信道质量的恶化。

因此，研究多径瑞利衰落信道对于无线通信系统的设计和优化具有重要意义。

二、Matlab 在多径瑞利衰落信道仿真中的应用Matlab 是一种广泛应用于科学计算和工程设计的软件，其强大的数值计算和数据分析功能为多径瑞利衰落信道的仿真提供了便利。

在Matlab 中，可以通过编写自定义函数或使用现有的工具箱（如Communication Toolbox）来实现多径瑞利衰落信道的仿真。

三、多径瑞利衰落信道仿真的重要性和挑战多径瑞利衰落信道仿真对于无线通信系统的设计和优化具有重要意义，因为它可以帮助工程师了解系统在不同信道条件下的性能，从而指导系统参数的调整和优化。

然而，多径瑞利衰落信道仿真也面临着一些挑战，如信号模型的复杂性、参数设置的合理性、计算资源的需求等。

四、如何在 Matlab 中实现多径瑞利衰落信道的仿真在 Matlab 中实现多径瑞利衰落信道的仿真，可以采用如下步骤：1.创建信号模型：首先需要建立一个信号模型，描述信号在多径瑞利衰落信道中的传播过程。

这可以通过编写自定义函数或使用现有的工具箱来实现。

2.设置系统参数：在进行仿真之前，需要设置一些系统参数，如信号的调制方式、传输速率、信道带宽等。

这些参数的设置会影响到仿真结果的准确性和可靠性。

3.编写仿真代码：根据信号模型和系统参数，可以编写 Matlab 代码来实现多径瑞利衰落信道的仿真。