频率选择性衰落信道模型研究与仿真
一种移动通信无线信道衰落模型的调查
一种移动通信无线信道衰落模型的调查文摘:未来3G和4G手机通信系统将被要求支持广泛的数据率和优质的服务矩阵。
为提高数据链路的设计系统设计者需要传输协议知识的统计特性的物理层。
研究表明,没有适当的信道特性,盲目的应用现有的协议和传输策略，结果可能是毁灭性的，除非采取了适当的措施。
信道特性也帮助分配资源,选择传输策略和协议。
一种可行的办法是有一个准确彻底地可再生的最佳通道模型,模拟移动无线信道在不同的衰落错误的环境。
通道模型的目的是提供恰当的上层协议的输出,就好象它是运行在实际的物理层。
该模型应该很好得符合实测数据和很容易处理分析。
衰减移动信道的各种特征出现在过去年五十年文献中。
对于现有的信道模型，文章调查的衰落信道模型为适当的无线信道和特性提供了方法分类。
给出了由这些通道模型和他们的假设、适用性、应用、缺点,进一步提高问题所做的贡献。
在当前环境马尔可夫模型最适合于表征无线信道的衰落。
这些无线信道模型提出了一种衰落状态模型作为随机过程。
一个适当的建造信道模型是很有价值的方法去提高将来的移动无线信道的可靠性和容量的。
关键字-马尔可夫通道模型、误差概率,状态,衰落、传播、协议。
1.引言提出研究不同的通道模型在过去几十年已经取得了相当大的努力。
准确的信道模型对于无线衰落信道特性来说是个宝贵的工具。
传统的简单的加性高斯白噪声通道模型接收信号时只是不断被衰减和延迟影响。
在移动数字传输无线信道中往往需要一个更精细的模式。
在这种情况下，有必要考虑其他反复变化传播而被称为衰落的情况，它影响了接收信号的包络。
基于衰落统计的衰落信道为大家众所周知的是快、慢、扁、平稳和非平稳的信道特点。
由于考虑因素的大量提高，模型复杂特性进一步增加，如：物理位置接收机,速度车辆、载频、调制技术。
此前，信道模型的提出是一种基于概率密度函数来接收信号。
然而，使用相关分析模型很难计算系统的性能参数。
例如，没有闭合的形式来对模型有关的简单特性进行表达，如PDF衰落的持续时间和PDF次数在规定时间内消失的时间间隔。
基于滤波法的COST207宽带信道模型及其仿真
基于滤波法的COST207宽带信道模型及其仿真·无线天地基于滤波法的COST207宽带信道模型及其仿真车慧白勇陈曦摘要：在无线通信信道中，随着符号间隔的缩短或数据速率的提高，采用频率选择性信道即采用宽带信道模型来表征这一类信道。
广义平稳非相关散射(WSSUS)模型能够较好的描述频率选择性移动无线信道。
本文采用区别于莱斯法的滤波法完整实现四种不同地形的COST207信道模型仿真。
关键词：信道建模；频率选择性衰落；宽带信道；COST 207；WSSUS1 COST207信道模型的引出基于多径时延扩展的小尺度衰落可分为平坦衰落和频率选择性衰落。
平坦衰落信道及非选择性衰落信道，它的特征是接收信号的电磁波间传播延迟与符号间隔相比可以忽略。
显然随着符号间隔的缩短或数据速率的提高，平坦衰落信道模型不在适应这一变化，为此用频率选择性信道即采用宽带信道模型来表征这一类信道。
Bello介绍了广义平稳非相关散射(WSSUS)模型，此模型用来描述频率选择性移动无线信道。
基于WSSUS假设，欧洲COST207工作组对泛欧洲移动通信系统GSM的典型环境建立相应的信道模型。
工作组把传播环境分为了远郊地区、典型城区、恶劣城区、丘陵地区。
2 WSSUS假设WSSUSS假设将信号通过移动无线信道的输入—输出关系统计描述等效为在观测时间内的复基带信号。
WSSUS假设，WSS 假设表示具有不同多普勒频率或不同入射角的散射分量是统计不相关的，一般移动单元覆盖的距离在几十个载波信号波长的范围内，信道可以被认为是广义平稳的；US假设表示具有不同传播时延的散射分量是统计不相关的。
WSSUSS假设信道是一个线性时变系统。
假设输入信号为x(t),信道时变冲激响应为h(t,τ)，其中τ为延迟变量。
多普勒时变冲激响应s(t,υ)，它是对时变冲激响应h(t,τ)进行关于时间变量t的傅立叶变化，用来反映多普勒效应引起的变化：3 COST207宽带信道模型的仿真3.1 Jakes/Clarke 多普勒滤波器为了移动无线信道建模，我们假设电磁波的传播发生在水平面，到达移动用户天线的入射波角度在（0,2π）上服从均匀分布；假设天线为全向天线，那么散射成分的多普勒功率谱密度s(f)为：其中f m 为最大多普勒频率，(2)式也叫作Jakes功率谱密度（Jakes PSD）。
基于MATLAB的MIMO-OFDM通信系统的仿真
基于MATLAB的MIMO-OFDM通信系统的仿真0 引言5G技术的逐步普及，使得我们对海量数据的存储交换，以及数据传输速率、质量提出了更高的要求。
信号的准确传播显得越发重要，随之而来的是对信道模型稳定性、抗噪声性能以及低误码率的要求。
本次研究通过构建结合空间分集和空间复用技术的MIMO信道，引入OFDM 技术搭建MIMO-OFDM 系统，在添加保护间隔的基础上探究其在降低误码率以及稳定性等方面的优异性能。
1 概述正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）技术通过将信道分成数个互相正交的子信道，再将高速传输的数据信号转换成并行的低速子数据流进行传输。
该技术充分利用信道的宽度从而大幅度提升频谱效率达到节省频谱资源的目的。
作为多载波调制技术之一的OFDM 技术目前已经在4G 中得到了广泛的应用，5G 技术作为新一代的无线通信技术，对其提出了更高的信道分布和抗干扰要求。
多输入多输出（Multi Input Multi Output,MIMO）技术通过在发射端口的发射机和接收端口的接收机处设计不同数量的天线在不增加频谱资源的基础上通过并行传输提升信道容量和传输空间。
常见的单天线发射和接收信号传输系统容量小、效率低且若出现任意码间干扰，整条链路都会被舍弃。
为了改善和提高系统性能，有学者提出了天线分集以及大规模集成天线的想法。
IEEE 806 16 系列是以MIMO-OFDM 为核心，其目前在欧洲的数字音频广播，北美洲的高速无线局域网系统等快速通信中得到了广泛应用。
多媒体和数据是现代通信的主要业务，所以快速化、智能化、准确化是市场向我们提出的高要求。
随着第五代移动通信5G 技术的快速发展，MIM-OFDM 技术已经开始得到更广泛的应用。
本次研究的MIMO-OFDM 系统模型是5G的关键技术，所以对其深入分析和学习，对于当下无线接入技术的发展有着重要的意义。
频率选择性衰落
• 快衰落主要由于多径传播而产生的衰落，由于移动 体周围有许多散射、反射和折射体，引起信号的多 径传输，使到达的信号之间相互叠加，其合成信号 幅度表现为快速的起伏变化，它反映微观小范围内 数十波长量级接收电平的均值变化而产生的损耗， 其变化率比慢衰落快，故称它为快衰落，由于快衰 落表示接收信号的短期变化，所以又称短期衰落 (short-term -fading）
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第二章 无线传播与移动信道
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快衰落（三种）
频率选择性衰落： • 是指对信号中的不同频率成分衰落特性不 一样，引起时延扩散，在不同的频段上衰落 特性不一样。它是信道在时域的时延扩散而 引起了在频域的选择性衰落。最有效的克服 方法有自适应均衡、OFDM及 CDMA系统中 的RAKE接收等。
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快衰落（三种）
时间选择性衰落： • 是指快速移动在频域上产生多普勒效应 而引起频率扩散。在不同的时间衰落特性不 一样。由于用户的高速移动在频域引起了多 普勒频移，在相应的时域上其波形产生了时 间选择性衰落。最有效的克服方法是采用信 道交织编码技术。即将由于时间选择性衰落 带来的大突发性差错信道改造成为近似性独 立差错的AWGN信道。
频率选择性衰落信道下OFDM信噪比盲估计_张天骐_刘瑜_李灿_张亚娟
当信道阶数小于或等于循环前缀 Ng 的长度时，就不会产生符号 间干扰（ISI） 。 当本振和接收信号之间不一致时就会产生频偏 f 和相位偏 差 。则归一化频偏 为
k l 路替代；
(3) (4) 噪声 Wm k 的引起的码间干扰（ICI） ； 频偏引起 X m k H m k 相位增大。 假设 l 0 ，由式(9)可知存在频偏 时，信号表达式 如下
从式(9)中可以知道，有用信号 X m k H m k 因频偏造成的影响
r 1 N 1
(9)
其中 Ng 表示循环前缀的长度。 OFDM 信号经过衰落信道传输后，接收信号表达式为
% % ym n hm n xm n w m n
(2)
主要有以下四个部分： (1)
信号功率。 由于均值为 0 的高斯噪声和码间干扰部分 （即 I k ） 是相互独立的，可得
2 2 2 E I k W k E I k E W k
fNT
(3)
其中 T 表示采样周期。存在频偏 时，接收信号的表达式为
ym n Ncm , n hm n xm n wm n
(4)
2 2 % 其中 wm n Ncm , n w % 的高斯噪 m n 是均值为 0 方差为 w w
声，并且有
Y k C ,0 H k X k I k W k
其中，
I k C , r H k r X k r
r 1 N 1
(10)
cm , n
1 i 2 n / N i 2 m1 N g / N i e e e N
水声通信中的频率选择性衰落技术研究
水声通信中的频率选择性衰落技术研究在当今的通信领域，水声通信作为一种特殊的通信方式，在海洋探索、水下监测、军事应用等众多领域发挥着至关重要的作用。
然而，水声信道的复杂性给通信带来了诸多挑战，其中频率选择性衰落就是一个不容忽视的问题。
要理解频率选择性衰落，首先得明白水声信道的特点。
与陆地无线通信信道相比，水声信道具有传播速度慢、多径传播严重、环境噪声大等显著特点。
声音在水中传播时，会由于海面、海底的反射以及水体中的不均匀性，产生多条传播路径。
这些不同路径的信号到达接收端的时间和强度各不相同，导致接收信号出现时延扩展。
当时延扩展超过了发送信号的符号周期时，就会引发频率选择性衰落。
频率选择性衰落会对水声通信的性能产生严重影响。
它会导致信号失真、误码率上升，从而使得通信质量大幅下降。
为了应对这一问题，研究人员提出了多种技术和方法。
其中，均衡技术是一种常见且有效的手段。
均衡器的作用就像是一个“校正器”，它能够对接收信号中的失真进行补偿，减小多径传播带来的影响。
自适应均衡器通过不断地调整自身的参数，以适应信道的变化，能够在复杂的水声环境中取得较好的效果。
例如，最小均方误差（LMS）均衡算法和递归最小二乘（RLS）均衡算法，它们在不同的场景下都有着广泛的应用。
另一种重要的技术是分集技术。
分集技术的基本思想是通过发送或接收多个独立的信号副本，来降低衰落对通信的影响。
常见的分集方式包括空间分集、频率分集和时间分集。
在水声通信中，由于空间受限，频率分集和时间分集应用得更为广泛。
通过在不同的频率或不同的时间发送相同的信息，即使部分信号受到衰落影响，只要还有其他未受严重影响的副本，就能够保证信息的可靠传输。
多输入多输出（MIMO）技术在水声通信中也逐渐受到关注。
MIMO 系统通过在发送端和接收端使用多个天线，能够有效地利用空间资源，提高信道容量和通信可靠性。
在水声环境中，合理布置多个收发换能器，可以增加通信的自由度，减轻频率选择性衰落的影响。
浅海水声信道模型分析及频率选择性衰落仿真
第10卷第12期Vo l .10,No .12宜宾学院学报J ou rnal of Yibin Un i versity2010年12月Dec .,2010收稿日期1修回作者简介贺繇(),男,重庆江津人,工学硕士,讲师,主要从事信号与图像处理、遥感方向研究浅海水声信道模型分析及频率选择性衰落仿真贺繇(宜宾学院物理与电子工程学院,宜宾644000)摘要:水声通信是以声波信号作为载波的水下通信,水声信道是水下通信的重要组成部分.在浅海中,水声信道是通信环境恶劣的信道,存在着较强的频率选择性衰落.通过对浅海水声信道的分析、建模、仿真,验证了水声信道的频率选择性衰落.关键词:水声信道;频率选择性衰落;射线声学模型中图分类号:T N92913 文献标志码:A 文章编号:1671-5365(2010)12-0078-03Ana lysis of Under wa ter Acou stic Cha nne lsM odel a nd S i m u l a tion of F requen cy Se lect i v ity A tten ua tionHE Yao(College of Physics and Electronic Engineering,Yibin Un iversity,Yibin 644000,China)Ab stract:The under water acou stic co mmun icati on is the under w ater commun icati on adop ted the acoustic signal as its carrier,and the under w ater acou stic channel is an i mpo rtan t p art of the under water ac ou stic c ommunication.Ho wever,the channel is a bad co mmun icati on channel in the shallo w sea and there is str ong frequency selectivity attenuation .Based on the analysis,modeling,si mu lating,the frequency selectivity attenuation of the under water commun icati on channels was p r oved.K ey word s:under water acoustic channels;frequency selectivity attenuati on;ac ou stic ray model 由于经济发展和国防建设的需要,人类活动已经频繁在水下展开,民用领域有水下的资源探测和开采、水下环境监测、海洋空间的利用;军事领域有潜艇在巡逻、演习、作战时与水面舰只或陆上基地的通信联络等,这些活动都必须建立可靠的通信互联,所以,水下通信,特别是人类活动最为频繁的浅海水域的水下通信是研究的重点领域之一.1 浅海水声信道的基本情况空间无线通信都采用高频电磁波作为信息传输的载波,一般都具有传播速度快、传播时延小、多普勒频移小、带宽较宽的特点.但是在水下,电磁波传输衰减极快,传播距离很短,所以电磁波不适合作为水下通信的载波.而声波在水下以纵波的方式进行传播,衰减速度比电磁波慢得多,传播距离较远,是水下通信较为理想的载波[1].即使以声波作为水下通信的载波,水下通信仍然存在诸多的技术难题.声波在水中传输时,水将对声波产生较强的吸收作用,使声波能量严重衰减.同时,声波信号在水中传输将经历多次海面和海底的反射,到达接收端的信号是从不同方向和不同路径传来,多径效应明显.在浅海中,由于浅海海底的复杂构成、海面的风浪、海水在不同季节由于温度原因形成的不同温度梯度等因素影响,多径效应将进一步增强,声波在传播过程中的能量衰减更为严重.声波信号的发射端和接收端可能存在相对运动,这将会导致接收机接收到的信号发生频率变化的多普勒效应.即使发送端和接收端静止,由于海面存在波浪运动和海中存在各种湍流,声波在行进过程中被海面波浪的调制,到达接收端时频率也会产生变化[2].所以,水声信道必须考虑多普勒效应.水声信道特别是浅海水声信道中的环境噪声比较严重,包括海潮、湍流、海面刮风下雨、生物群体活动、船舶航行和石油钻探都会对水声信道产生较强的噪声干扰.所以,水声信道是一复杂多变的信道,具有衰减严重、多径效应和频散特性较强、环境噪声严重的特点.正是水声信道的复杂性和不稳定性,使其成为自然界中最复杂的无线通信信道[3].水声信道在传输通信信号的过程中,将出现较强的频率选择性衰落、时间选择性衰落和码间干扰.2 声波频率的选择用声波作为水下通信的载波时,频率不能太低,因为太低的频率意味着通信速率很低.所以,水下通信的声波载波频率都在1KHz 以上[4].当频率大于1K H z 的声波在水中传播时,能量的衰减主要是由于水对声波的吸收.其中海水对声波的吸收系数为[2]:2010-10-24:2010-10-24:1972-k0=0.11f21+f2+44f24100+f2其中f的频率是KH z,k的单位是分贝/公里.由上面的公式可以看出,频率越高,海水对声波的吸收越强,对1KH z声波的吸收系数是0.065分贝/公里;对30KHz声波,吸收系数约为8分贝/公里;到50KHz时,吸收系数已达16.8分贝/公里.所以水下通信采用的声波信号频率一般为50KH z以下,信道带宽很有限.3 射线声学模型水声信道作为具有时变、频变、空变特性的通信环境恶劣的信道,很难用简单精确的数学模型将其表示,大部分研究采用的是基于射线声学理论的射线模型.射线模型是波动理论的一种近似,它直观地描述了声能量在介质中的传播,将声波看作是无数条垂直于等相位面的声线向外传播[5],其中每一条声线都携带着发射信号的信息.声能量从声源出发,在空间沿着声线按一定规律到达接收点,接收点收到的声能是所有到达的声能的叠加[2].在水声信号传输的过程中,有五种典型的声线,一是直达路径声线D;二是由发射端出发,首次反射是经过海面,到达接收端前的最后一次反射也是经海面,总共经过了n次海面反射才到达接收端的声线SS n;三是由发射端出发,首次反射是经过海面,到达接收端前的最后一次反射经海底,总共经过了n次海底反射才到达接收端的声线SB n;四是由发射端出发,首次反射是经过海底,到达接收端前的最后一次反射经海面,总共经过了n次海面反射才到达接收端的声线BS n;五是由发射端出发,首次反射是经过海底,到达接收端前的最后一次反射也是经海底,总共经过了n次海底反射才到达接收端的声线BB n.如图1所示,图中只画出了直达声线和n=1的反射声线.图1 声线传播图 在利用声学射线模型分析水声信道模型时,为了简化问题,需假设若干理想条件:1)所有声线为直线.在水温及海水自身产生压力的影响下,水中声速不会恒定,这将导致声线在水中发生轻微弯曲为简化模型,在声线传播图中,我们都用直线来表示声线传播方向)水深为常数对于大陆架附近的海域,海底的深度是平缓变化的,为简化模型,假设浅海水深为固定常数.3)在声波由海底反射时,海底会吸收一部分能量,这里假设海底的反射系数近似为0.85.同时,声波经过海底反射时,产生相移180°.4)海面的反射系数只与海面的风速和载波频率有关.在声波发射端与接收端距离比发射端与接收端深度大得多的情况下,海面的反射系数公式为rs=1+(f/f1)21+(f/f2)2其中f2=378w-2,f1=10f2,其中f是载波频率,w是风速[2].4 接收端接收信号的相关计算直达声线的传播距离D=L2+(h1-h2)2.首次反射和最后一次反射均通过海面的声线传播距离为SSn=L2+(2nH-h1-h2)2.首次反射和最后一次数反射均通海底的声线传播距离为BB n=L2+[2(n-1)H+h1+h2)2首次反射经过海面,而最后一次反射经过海底的声线传播距离为SBn=L2+(2nH-h1+h2)2,首次反射经过海底,而最后一次反射经过海面的声线传播距离为BS n=L2+(2nH+h1-h2)2,声波经过直达路径D的传播时间为:t0=D/c,声波经过经SSn的传播时间为tSS n=SSn/c,声波经过BBn的传播时间为tBB n=BBn/c,声波经过SBn的传播时间为tS B n=SBn/c,声波经过BSn的传播时间为tBSn=BSn/c,声音的传播损耗主要由海水对声音的吸收、海面反射损失、海底反射损失和扩散损失组成.由于本模型已认扩散损失按距离衰减,为简化问题,将海面和海底的联合衰减系数定义为k SSn=-(r b)n-1(r i)n=-0.85n-1(r S)nkBB n=-(rb)n(rS)n-1=-0.85n(rS)n-1kS B n=(rb)n(rS)n=0.85n(rS)nkBSn=(rb)n(rS)n=0.85n(rS)n式中的rb为海底的反射系数,假设其为0.85,负号为声波相位改变180°.因此,接收端的信号可表示为r(t)=∑∞i=1kix(t-τi)其中k i表示第i条路径相对于直达路径的归一化衰减因子考虑到海水对声波的吸收作用,设海水对声音的吸收系数为,则不同路径对声音信号的吸收系数为97 第12期 贺繇:浅海水声信道模型分析及频率选择性衰落仿真..2..k0k SS n=DSS nk S S nk 0k BB n=DBB n k BB nk 0k S B n=DSB nk SB nk 0k BS n=DBS nk B S nk 0则接收端的信号最后可写为[2]:r(t)=1+∑∞n=1[k SS ne-t S S+k BB n e-t BB+k S B ne-t BB]5 信道模型仿真通过Matlab 软件,仿真在水深为80米的浅海中,将水声发射器置于水下65米、水声接收器置于水下50米,在水平相距2公里和20公里处,发射不同频率的正弦波信号,接收端收到信号的情况.通过仿真图形可以看出:随着距离的增大,接收端接收到的信号越来越微弱,在2公里处的接收机和20公里处的接收机接收到的信号强度差别很大,说明声波在传输过程中衰减很强.不管是在2公里距离上还是在20公里距离上,接收机接收到的信号都随着频率的不同而幅度各不相同,出现了频率选择性衰落,在2公里距离上的频率选择性衰落强于20公里距离上的频率选择性衰落.这说明浅海水声信道对不同频率的声波衰减不同,并且距离越近,频率选择性衰落越明显.这是由于收发端距离较近时,接收端能够接收到声线较多,多个路径信号相互抵消和迭加引起的信号幅度起伏较为剧烈;而在收发端距离较远时,接收端接收到的声线数量较少,并且到达的声线都已经历较强的衰减,所以此时引起接收端信号的起落较为平缓.图2 接收机在2公里处接收到的信号图3 接收机在20公里处接收到的信号 综上所述,浅海水声信道是一个复杂多变的信道,具有较强的频率选择性衰落特征.同时,水声信道的码间干扰、浅海背景噪声和有限的带宽,使浅海水声信道成为了迄今最为复杂的无线通信信道之一.浅海水声信道的研究,必须综合信号处理、声学、海洋学、通信技术等多学科知识才能取得较好的进展.参考文献:[1]蔡惠智,刘云涛,等.水声通信及其研究进展[J ].物理,2006,35(12):1038-1043.[2]许俊.水声语音通信研究[D ].厦门:厦门大学,2001:15-33.[3]魏莉,许芳,孙海信.水声信道的研究与仿真[J ].声学技术,2008,27(1):25-29.[4]孙博,程恩,欧晓丽.浅海水声信道研究与仿真[J ].无线电通信技术,2006(3):11-15.[5]李蓉艳,杨坤德,邹士新.多输入多输出浅海水声信道响应的盲估计[J ].同济大学学报(自然科学版),2007,35(5):664-668.【编校:李青】8 宜宾学院学报 第10卷 。
频率选择性衰落信道模型研究与仿真
南京邮电大学通达学院毕业设计（论文）题目频率选择性衰落信道模型研究与仿真专业网络工程学生姓名班级学号指导老师何雪云评阅教师周克琴指导单位通信与信息工程学院无线电工程系日期：2012年 11月 26 日至 2013 年 6月 21 日毕业设计（论文）原创性声明本人郑重声明：所提交的毕业设计（论文），是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已注明引用的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本研究做出过重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明并表示了谢意。
论文作者签名：日期：年月日摘要在移动通信中，信号经过不同的路径传送到接收端，合成的接收信号相对于发送信号会产生衰落，这就是多径衰落。
本文研究了频率选择性衰落信道的特点；并且运用仿真软件Matlab对频率选择性衰落信道进行模拟仿真，实现了基于Jake模型的频率选择性衰落信道的建模。
并利用建立起来的模型比较了具有不同载波频率、数据传输速率以及移动台移动速度的移动通信系统所具有的信道衰落特性。
仿真结果表明：移动通信系统的参数会影响其信道的衰落特性。
关键词：频率选择性衰落; 瑞利衰落信道；Jake模型ABSTRACTIn mobile communications, signal arrives at the receiver through different transmission paths. The synthesis of the received signals in relation to the original signal will be faded, which is multi-path fading. In this paper, we research the frequency selective fading channels’ characteristics；And make the simulation to frequency selective fading channels with the tool MATLAB, which is based on jack model modeling. Using the established models, we compare the channel fading characteristics of different mobile communication systems which have different carrier frequencies, data transmission rates and mobile speeds. The simulation shows that: The mobile communication systems’ parameters will affect their channel fading characteristics.Keywords:Frequency-selective fading; Rayleigh channels; Jake model目录第一章绪论 (1)1.1移动通信技术 (1)1.2移动通信信道 (2)1.3本次毕业设计的任务 (3)第二章移动通信信道 (4)2.1移动通信系统 (4)2.2移动通信信道的分类 (5)2.3移动通信信道的特性 (6)第三章频率选择性衰落信道模型 (9)3.1瑞利衰落的特性 (9)3.2Jake模型的具体算法 (12)3.3基于Jake模型和抽头延时线实现频率选择性衰落信道建模 (16)第四章 Matlab仿真技术 (17)4.1Matlab仿真软件 (17)4.2本次仿真过程中遇到的函数 (19)第五章基于Jake模型的频率选择性衰落信道仿真 (19)5.1仿真的基本过程 (21)5.2仿真结果及分析 (21)结束语 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录 (30)第一章绪论1.1移动通信技术当今的社会已经进入了一个信息化的社会，没有信息的传递和交流，人们就无法适应现代化的快节奏的生活。
基于QAM调制的无线衰落信道的性能分析与仿真论文
*****************实践教学*****************兰州理工大学计算机与通信学院2013年秋季学期《通信系统综合训练》题目：基于QAM调制的无线衰落信道的性能分析与仿真专业班级：通信工程（1）班姓名：赵晓瑾学号：10250131指导教师：王惠琴成绩：摘要本次课程设计利用MATLAB软件对16QAM调制解调系统进行仿真,其中，信道采用瑞利衰落信道和高斯信道，调制方式为正交振幅调制方式，解调方式为相干解调方式。
并以此分析16QAM系统的信号经过的各个处理过程，由程序得到瑞利衰落信道下的系统误码率图，并与高斯信道下的误码率图进行对比。
矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。
关键词：16QAM;调制解调;瑞利信道;目录一、前言..................................................................................................................... 0聞創沟燴鐺險爱氇谴净。
二、16QAM调制解调系统基本原理............................................................................ 1残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。
2.1 调制及解调的相关概念............................................................................... 1酽锕极額閉镇桧猪訣锥。
2.2 16QAM调制系统.......................................................................................... 1彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。
2.2.1 16QAM系统的原理.......................................................................... 2謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。
一种简单有效的无线信道仿真方法及应用
ＫＥＹＷ ＯＲＤＳ： ｙｅ ｇ ａ ｉ ｇ ｒ ｑ ｅ ｃ Ｒａ ｌｉ ｈ ｆｄ ｎ ；Ｆ ｅ ｕ ｎ ｙ—ｓ ｌｃｉ ｅｆ ｄ ｎ ｅｅ ｔ ａ ｉｇ；Ｐ ｐ ａ ｄ Ｂ ａ ｌ ｕ Ｍｏ ｅ ；Ｏｒ ｏ ｏ ａ ｅ ｕ ｎ ｙ ｄ ｖ— ｖ ｏ ｎ ｅ ｕｉ ｄ ｌ ｅ ｔ ｇ ｎ ｆ ｑ ｅ ｃ ｉｉ ｈ ｌ ｒ
ｓｍｕ ａｉｎ ｈａ ｈ ｄｅ ｉｎｅ ｆｅ ｅ ｃ — ｓ ｌ ｃｉ ａ ｎ ｈａ ｎｅ ｉ ｏ ｉｔｎｔｗｉｈ ｔ ｅ ｈａ ａ ｔ ｒｓｉｓ ｆ ｗｉｅｅ ｓ ｉ ｌ ｔｏ ｔ ｔｔ ｅ ｓｇ ｄ ｒｑｕ ｎ ｙ ｅｅ ｔｖｅ ｆ ｄｉｇ ｃ ｎ ｌ ｓ ｃ ｎｓｓｅ ｔ ｈ ｃ ｒ ｃｅ ｔ ｏ ｒ ｌｓ ｉ ｃ
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频率选择性瑞利衰落信道中自适应均衡和信道估计的性能分析概要
收稿日期:2009-05-12作者简介:刘冬生(1969-,男,江西安福人,讲师,硕士,主要从事无线局域网协议和信号处理研究.0引言近年来,移动通信和无线网络取得很大的发展。
然而,相对于有线信道的稳定性和预测性而言,无线信道具有很大的随机性和时变性。
众所周知,无线通信信道最明显的特征是多径衰落效应和时间变化特性[1-2],就是存在一条以上的信号传播路径,且信道特性随时间变化较快,具有明显的随参信道特性。
多径衰落效应是由于障碍物的折射,散射或反射等原因造成。
不同路径到达的信号由于行程不同,信号的幅度和时间延迟将会不同。
对高速无线通信,多径效应可导致信道的频率选择性衰落。
另外,发射机,接收机或者它们之间物体的运动,使得信道的物理性质发生变化,造成信道参数随时间变化(时域和接收信号频谱的多普勒(Doppler 扩展(频域,也即无线通信信道具有时变(时间选择性和频率选择衰落特性,无线信道的这些特性对接收信号将产生严重失真[3]。
为了得到较好的系统性能,与有线通信相比,无线通信系统一般采用较复杂的信道编码、交织、分集和均衡等技术。
因此,研究信道特性及其仿真实现方法对通信系统的设计与性能分析具有重要意义。
许多学者对信道特性及信道建模等问题进行了大量的研究,取得了较丰富的成果,其中文献[4]对信道特性描述、信道建模和信道分析等问题进行了较详细的说明,而文献[5]对信道仿真的理论和实现方法进行了全面的介绍。
本文主要对其中的一种信道模型即频率选择性瑞利衰落信道模型进行分析与仿真。
1频率选择性瑞利衰落信道的性能分析1.1瑞利衰落信道简介在衰落信道的处理数字通信系统中,可以使用冲激响应幅度的统计特性描述信道,建立信道模型。
常用的信道模型有瑞利(Rayleigh 信道和莱斯(Ricean 信道。
当存在大量路径,且无直达路径时,则接收信号的幅度是瑞利分布的,信道是瑞利信道,其冲激响应的包络分布满足如下概率密度分布函数(pdf [6]:f (r =r exp -r 2220≤r ≤∞0r <≤≤≤≤≤0(1式中,r 是接收信号振幅,r 2是瞬时接收功率,2σ2是多径信号平均功率。
信道频率 损耗模型 阴影模型 衰落模型
信道频率损耗模型阴影模型衰落模型本文主要介绍无线通信中常用的四个模型：信道频率模型、损耗模型、阴影模型和衰落模型。
这些模型是对无线信号传输的描述，可用于无线电路设计、无线网络规划、信号覆盖预测等领域。
一、信道频率模型信道频率模型是描述无线信道频率特性的模型。
由于每个频率都有不同的传播特性，因此，无线信道的频率响应是需要建模的一个方面。
信道频率模型主要用于预测在不同频率（即不同带宽）上信道的性能和损失。
其中，常见的信道频率模型有两种：理想无限平坦频率响应模型和实际的有限频带响应模型。
理想的无限平坦频率响应模型假定无线信道对所有频率的信号响应相同，并无任何滚降和干扰。
这种模型主要用于在不同频谱范围内比较不同的无线网络方案，例如Wi-Fi和蜂窝无线电连接。
实际的有限带宽响应模型基于实际信道的复杂特性，由于加性白噪声和多径反射等，信号的响应会随着信号频率而发生变化。
这种模型更加接近实际情况，但是比起理想模型更加复杂。
二、损耗模型在无线通信系统中，有很多因素能够影响信号的传输质量，如空气介质、障碍物、雨雪、建筑物等。
而这些环境因素会因传输距离的不同而导致信号衰减，这就是所谓的信号损耗。
损耗模型主要被用来描述这种随距离而发生变化的信号弱化。
由于信号损耗涉及到多个因素，因此建立一个准确的信号损耗模型是必须的。
普遍采用的损耗模型包括路径损耗模型和自由空间传输损耗模型。
路径损耗模型考虑了多种影响信号强度的因素，包括距离、传播介质、障碍物、频率、传输功率等。
该模型描绘了信号强度沿着直线传输路径的弱化过程，并使用密集度函数表示环境因素对信号传输的影响。
自由空间传输损耗模型是另一种常见的损耗模型，它假定空气介质是完全透明的，没有任何干扰。
这种模型假设无线信号在没有障碍物的情况下沿着一条直线传播，其信号强度随着传输距离的平方根而减弱。
三、阴影模型阴影模型是一种经验模型，用于描述障碍物阻挡无线信号的效果。
在真实环境中，无线信号发射器和接收器之间存在很多干扰，包括建筑物、植被、地形等障碍物，因此阴影模型非常重要。
一种通用无线衰落信道仿真器的设计与实现
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第９ 卷
第１ 期
电手元 器 件 主 用
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无线通信中的频率选择性衰落
无线通信中的频率选择性衰落在我们的日常生活中，无线通信已经成为了不可或缺的一部分。
从手机通话到无线网络连接，从卫星导航到广播电视，无线通信技术的应用无处不在。
然而，在无线通信的过程中，存在着各种各样的问题和挑战，其中频率选择性衰落就是一个比较复杂但又至关重要的问题。
要理解频率选择性衰落，首先得知道什么是无线通信中的衰落。
简单来说，衰落就是信号在传输过程中由于各种因素的影响而发生的强度减弱现象。
而频率选择性衰落则是衰落的一种特殊类型，它主要是由于信号传输的多径效应引起的。
多径效应是什么呢？想象一下，当你从一个地方向另一个地方发送无线信号时，这个信号可能会通过多条不同的路径到达接收端。
比如说，信号可能会直接从发送端到达接收端，也可能会经过建筑物、山脉、树木等物体的反射、折射后再到达接收端。
这些不同路径传播的信号到达接收端的时间和强度都可能不同，这就导致了接收端接收到的信号是多个不同路径信号的叠加。
当这些不同路径的信号叠加在一起时，如果它们之间的时间延迟比较小，相对频率变化也较小，那么这种衰落就被称为平坦衰落。
但如果这些不同路径的信号之间的时间延迟比较大，导致不同频率的信号分量受到不同程度的衰减，这就形成了频率选择性衰落。
频率选择性衰落会给无线通信带来很多不良影响。
比如，它会导致信号失真，使得接收端难以准确地恢复出原始发送的信号。
这就好像我们原本想要传递一幅清晰的图片，但经过频率选择性衰落的影响，接收端收到的可能是一幅模糊不清、色彩失真的图片。
另外，频率选择性衰落还会增加误码率。
误码率是指在传输过程中出现错误的比特数与传输总比特数的比值。
当频率选择性衰落严重时，误码率会显著增加，这意味着我们在通信中可能会频繁出现信息错误、丢失等问题，严重影响通信质量。
为了应对频率选择性衰落，通信工程师们想出了很多办法。
其中一种常见的方法是采用均衡技术。
均衡技术的基本思想是通过对接收信号进行处理，补偿由于频率选择性衰落引起的信号失真。
频率选择性衰落
频率选择性衰落
信号通过信道相当于两者在时域做卷积，在频率相乘的过程。
假设符号的持续期为T，通过信道后时延扩展为△t，即：符号的时域宽度为T，信道的时域宽度为△t，时域越宽对应频域越窄。
当△t<<T时，相对于信道的带宽来说，符号的带宽很窄。
两者相乘后，在符号的频谱持续范围内信道的频率响应基本不变。
从时域看，由多径造成的时延很⼩，从不同路径传来的信号重叠在⼀起，可认为是同时到达。
这种衰落称为平坦衰落。
当△t⽐较⼤且不满⾜△t<<T时时，相对于信道的频谱宽度来说，符号的频谱宽度不能忽略。
两者相乘后，在符号的频谱持续范围内信道的频率响应是变化的。
从时域看，由多径造成的时延略⼤，前⼀个符号会和下⼀个符号重叠，引⼊符号间⼲扰。
这种衰落称为频率选择性衰落。
相⼲带宽是描述时延扩展的：相⼲带宽是表征多径信道特性的⼀个重要参数，它是指某⼀特定的频率范围，在该频率范围内的任意两个频率分量都具有很强的幅度相关性，即在相⼲带宽范围内，多径信道具有恒定的增益和线性相位。
通常，相⼲带宽近似等于最⼤多径时延的倒数。
从频域看，如果相⼲带宽⼩于发送信道的带宽，则该信道特性会导致接收信号波形产⽣频率选择性衰落，即某些频率成分信号的幅值可以增强，⽽另外⼀些频率成分信号的幅值会被削弱。
《2024年无线通信系统的信道建模与仿真研究》范文
《无线通信系统的信道建模与仿真研究》篇一一、引言随着科技的进步，无线通信系统已经成为现代社会信息交流的基石。
在无线通信系统中，信道建模与仿真研究起着至关重要的作用。
它不仅有助于提升无线通信系统的性能，而且对于无线网络的优化和设计具有重大意义。
本文旨在深入探讨无线通信系统的信道建模与仿真研究，分析其原理、方法及实践应用。
二、无线通信系统信道建模1. 信道特性无线通信系统的信道特性主要包括多径传播、衰落、干扰等。
多径传播是由于电磁波在传播过程中遇到各种障碍物而发生反射、折射和散射等现象，导致信号在接收端产生多径效应。
衰落则是由信号在传输过程中受到各种因素的影响而产生的信号强度变化。
干扰则是指由于其他无线通信系统或电磁干扰源对当前通信系统产生的干扰。
2. 信道建模方法针对上述信道特性，无线通信系统的信道建模方法主要包括统计性建模和确定性建模。
统计性建模主要是通过收集实际信道的数据，分析其统计特性，建立信道的统计模型。
确定性建模则是基于电磁场理论，通过计算电磁波在传播过程中的传播特性和多径效应，建立信道的物理模型。
三、无线通信系统仿真研究仿真研究是无线通信系统信道建模的重要手段。
通过仿真，可以模拟实际信道环境，验证信道模型的准确性，并评估无线通信系统的性能。
常用的仿真方法包括基于统计的仿真和基于物理层的仿真。
1. 基于统计的仿真基于统计的仿真主要是通过使用统计模型来模拟信道环境。
这种方法可以快速地评估无线通信系统的性能，并分析各种因素对系统性能的影响。
然而，由于统计模型只能反映信道的统计特性，无法反映信道的物理特性，因此其准确性受到一定限制。
2. 基于物理层的仿真基于物理层的仿真则是通过建立无线通信系统的物理层模型来模拟实际信道环境。
这种方法可以更准确地反映信道的物理特性，如多径传播、衰落和干扰等。
然而，由于需要考虑电磁场理论和信号处理等方面的知识，其仿真过程相对复杂。
四、实践应用无线通信系统的信道建模与仿真研究在实践应用中具有广泛的应用场景。
信道衰落模型汇总
简单模型2种：常量（Constant ）模型和纯多普勒模型1. 常量（Constant ）模型：常量模型既没有衰落，也没有多普勒频移，适用于可预测的固定业务无线信道。
其幅度分布的概率密度函数（PDF ）为：0(r)A (r r )p δ=-式中r 为信道响应的幅度，A 为概率常数。
常量模型的多普勒谱为：()db d f P B f δ=式中fd 为最大多普勒频移，f 为基带频率，B 为常数。
2. 纯多普勒模型：纯多普勒模型无衰落，但有多普勒频移，适用于可预测的移动业务无线信道。
其幅度分布与常量模型相同，多普勒谱为：()x db d df f P C f f δ=-，C 为常数。
由于移动通信中移动台的移动性，无线信道中存在多普勒效应。
在移动通信中，当移动台移向基站时，频率变高，远离基站时，频率变低。
我们在移动通信中要充分考虑“多普勒效应”。
虽然，由于日常生活中，我们移动速度的局限，不可能会带来十分大的频率偏移，但是这不可否认地会给移动通信带来影响，为了避免这种影响造成我们通信中的问题，我们不得不在技术上加以各种考虑。
也加大了移动通信的复杂性。
3. 瑞利模型：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”，并且其包络服从瑞利分布。
这一信道模型能够描述由电离层和对流层反射的短波信道，以及建筑物密集的城市环境。
瑞利衰落只适用于从发射机到接收机不存在直射信号（LoS ，Line of Sight ）的情况，否则应使用莱斯衰落信道作为信道模型。
在无线通信信道环境中，电磁波经过反射折射散射等多条路径传播到达接收机后，总信号的强度服从瑞利分布。
同时由于接收机的移动及其他原因，信号强度和相位等特性又在起伏变化， 故称为瑞利衰落。
瑞利分布的概率分布密度其中，r是接收信号的包络，σ2是接收信号包络的平均功率。
频率选择性衰落信道下的BLAST新方案
文章编号：1002—8692(2009)05-0067-03"i dp band nel ar or k[]…一——．————————————--‘=i ■■l ：●频率选择性衰落信道下的B L A ST 新方案卜实用技术黄宗治。
郑建宏(重庆邮电大学移动通信技术重点实验室，重庆400065)【摘要】提出一种将贝尔实验室分层空时(B LA ST)技术与R A K E 接收机相结合的方案，介绍了该方案的算法原理，并与现有的频率选择性衰落信道下的B LA ST 方案进行了仿真对比。
结果表明新方案在系统性能损失不大的情况下．极大地降低了系统复杂度。
【关键词】B LA ST ；R A K E 接收机；O FD M ；频率选择性衰落【中图分类号】T N 929．5【文献标识码】AN e w B L A ST Sche m eunde rFr equ ency-s el ec t i ve F a di ng Channe l H U A N G Zong-zhi ，ZH EN G Ji a n-hong(Key L ab of M ob i l e T el ecom m uni c at i on ,C hon gqi ng U n i ve rs i ty ofPo s t sa nd T el eco m m uni cat i on s ，C honcqi n g 400065,Chi n a )【A bst r act 】In or de r t oap pl yB LA S T t of r eque ncys el ect i ve f adi ngc hanne l ，a n 州sche m et hat c om bi nes B el l L ab sL a ye r edSpace-Ti m e(B LA ST)w it hR A K E r ecei veri s pr opos ed ．A nd t he n ，t he t heor yof t henG ¨t qs che m e i si nt r oduced ．A f t er c om pa r i ng t hepr opo se d s che m e w i t h t he exi s ti ngB L A STs che m e i nf r eque ncy s el ect i ve f adi ng c ha nnel ，t her esul t s i ndi cat e t hatt henews che m egr eat l y r e du ces t hesys t em com pl exi t y i nt heea ．seofl osi ngl i t t l e sy st e m per f or m ance ．【K ey w or ds 】BL A ST ；R A K Er ec ei ve r ,O FD M ；f r e quencys el ect i ve f adi ngc ha nnel1引言研究表明多输入多输出(M |M 0)系统具有潜在的高频谱效率i i 】，被视为未来无线通信新技术发展的焦点。
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南京邮电大学通达学院毕业设计（论文）题目频率选择性衰落信道模型研究与仿真专业网络工程学生姓名班级学号指导老师何雪云评阅教师周克琴指导单位通信与信息工程学院无线电工程系日期：2012年 11月 26 日至 2013 年 6月 21 日毕业设计（论文）原创性声明本人郑重声明：所提交的毕业设计（论文），是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已注明引用的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本研究做出过重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明并表示了谢意。
论文作者签名：日期：年月日摘要在移动通信中，信号经过不同的路径传送到接收端，合成的接收信号相对于发送信号会产生衰落，这就是多径衰落。
本文研究了频率选择性衰落信道的特点；并且运用仿真软件Matlab对频率选择性衰落信道进行模拟仿真，实现了基于Jake模型的频率选择性衰落信道的建模。
并利用建立起来的模型比较了具有不同载波频率、数据传输速率以及移动台移动速度的移动通信系统所具有的信道衰落特性。
仿真结果表明：移动通信系统的参数会影响其信道的衰落特性。
关键词：频率选择性衰落; 瑞利衰落信道；Jake模型ABSTRACTIn mobile communications, signal arrives at the receiver through different transmission paths. The synthesis of the received signals in relation to the original signal will be faded, which is multi-path fading. In this paper, we research the frequency selective fading channels’ characteristics；And make the simulation to frequency selective fading channels with the tool MATLAB, which is based on jack model modeling. Using the established models, we compare the channel fading characteristics of different mobile communication systems which have different carrier frequencies, data transmission rates and mobile speeds. The simulation shows that: The mobile communication systems’ parameters will affect their channel fading characteristics.Keywords:Frequency-selective fading; Rayleigh channels; Jake model目录第一章绪论 (1)1.1移动通信技术 (1)1.2移动通信信道 (2)1.3本次毕业设计的任务 (3)第二章移动通信信道 (4)2.1移动通信系统 (4)2.2移动通信信道的分类 (5)2.3移动通信信道的特性 (6)第三章频率选择性衰落信道模型 (9)3.1瑞利衰落的特性 (9)3.2Jake模型的具体算法 (12)3.3基于Jake模型和抽头延时线实现频率选择性衰落信道建模 (16)第四章 Matlab仿真技术 (17)4.1Matlab仿真软件 (17)4.2本次仿真过程中遇到的函数 (19)第五章基于Jake模型的频率选择性衰落信道仿真 (19)5.1仿真的基本过程 (21)5.2仿真结果及分析 (21)结束语 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录 (30)第一章绪论1.1移动通信技术当今的社会已经进入了一个信息化的社会，没有信息的传递和交流，人们就无法适应现代化的快节奏的生活。
移动通信可以说从无线电发明之日就产生了。
1897年，马可尼所完成的无线通信实验就是在固定站与一艘拖船之间进行的。
而蜂窝移动通信的发展是在二十世纪七十年代中期以后的事。
移动通信综合利用了有线、无线的传输方式，为人们提供了一种快速便捷的通讯手段。
由于电子技术，尤其是半导体，集成电路及计算机技术的发展，以及市场的推动，使物美价廉、轻便可靠、性能优越的移动通信设备成为可能。
第一代是模拟蜂窝移动通信网，时间是本世纪七十年代中期至八十年代中期。
1978年，美国贝尔实验室研制成功先进移动电话系统(AMPS)，建成了蜂窝状移动通信系统。
而其它工业化国家也相继开发出蜂窝式移动通信网。
这一阶段相对于以前的移动通信系统，最重要的突破是贝尔实验室在七十年代提出的蜂窝网的概念。
蜂窝网，即小区制，由于实现了频率复用，大大提高了系统容量。
第一代移动通信系统的主要特点是采用频分复用，语音信号为模拟调制，每隔30KHz/25KHz一个模拟用户信道。
为了解决模拟系统中存在的技术缺陷，数字移动通信技术应运而生，并且发展起来，这就是以GSM和IS-95为代表的第二代移动通信系统，时间是从八十年代中期开始。
欧洲首先推出了泛欧数字移动通信网(GSM)的体系。
随后，美国和日本也制订了各自的数字移动通信体制。
数字移动通网相对于模拟移动通信，提高了频谱利用率，支持多种业务服务，并与ISDN 等兼容。
第二代移动通信系统以传输话音和低速数据业务为目的，因此又称为窄带数字通信系统。
第二代数字蜂窝移动通信系统的典型代表是美国的DAMPS系统，IS-95和欧洲的GSM系统。
由于第二代移动通信以传输话音和低速数据业务为目的，从1996年开始，为了解决中速数据传输问题，又出现了2.5代的移动通信系统，如GPRS和IS-95B。
移动通信现在主要提供的服务仍然是语音服务以及低速率数据服务。
由于网络的发展，数据和多媒体通信的发展势头很快，所以，第三代移动通信的目标就是移动宽带多媒体通信。
第三代移动通信系统最早由国际电信联盟于1985年提出，当时称为未来公众陆地移动通信系统。
主要体制有WCDMA，cdma2000和TD-SCDMA。
1999年11月5日，国际电联ITU-R TG8/1第18次会议通过了"IMT-2000无线接口技术规范"建议，其中我国提出的TD-SCDMA技术写在了第三代无线接口规范建议中。
总的来说，第一代模拟系统对应的接入技术是频分多址技术FDMA，它仅能提供9.6kbit／s通信带宽。
其典型系统，如美国的模拟电话系统AMPS、北欧的移动电话系统NMT、英国的全接入通信系统TACS等。
第二代窄带数字系统的接入技术主要有时分多址技术TDMA和码分多址技术CDMA两种，它可以提供9.6～28.8kbit／s的传输速率。
其典型系统，如欧洲的全球移动通信系统GSM、北美的数字增强型系统IS-136、CDMAOne IS-95A、IS-95B、日本的个人数字蜂窝系统PDC等。
与第一代模拟蜂窝移动通信相比，第二代移动通信系统具有保密性强、频谱利用率高、能提供丰富的业务、标准化程度高等特点。
无论是第一代还是第二代，主要针对话音通信设计的，话音仍是当前和未来一段时间内移动通信市场的基石和主阵地。
数字话音移动通信仍是移动通信的主流市场。
特别对发展中国家而言，人们对通信的需求还主要集中在话音领域，所以，在未来几年中，第二代数字话音通信仍然是这些国家移动通信市场的重点和支柱。
但是我们充分相信：在移动通信中，数据通信量也将在某一天超过话音通信。
但要完成专门针对未来多媒体通信的第三代系统建设还需时日，所以如何利用现有的第二代数字系统实现数据通信，是填补市场需求空间的必然选择。
分析家们认为，实际3G技术所具备的功能绝大部分其实完全就可以在目前第二代无线技术的基础上实现，特别是随着移动通信和因特网服务快速发展而随之产生的移动数据通信要求。
其方法有两种：一是在以电话为主的蜂窝移动通信系统中增加传送数据的能力；二是移动通信与因特网的结合。
由此产生了几种相关技术，如通用分组无线服务GPRS技术；增强数据速率改进EDGE技术；IS-95B利用码聚集技术；CDMA20001x技术、无线应用协议WAP技术；Bluetooth技术等1.2移动通信信道通信信道(Communication Channel)是数据传输的通路，在计算机网络中信道分为物理信道和逻辑信道。
物理信道指用于传输数据信号的物理通路，它由传输介质与有关通信设备组成；逻辑信道指在物理信道的基础上，发送与接收数据信号的双方通过中间结点所实现的逻辑通路，由此为传输数据信号形成的逻辑通路。
逻辑信道可以是有连接的，也可以是无连接的。
物理信道还可根据传输介质的不同而分为有线信道和无线信道，也可按传输数据类型的不同分为数字信道和模拟信道。
与其它通信信道相比，移动通信信道是最为复杂的一种。
多径衰落和复杂恶劣的电波环境是移动通信信道区别与其他信道最显著的特征，这是由运动中进行无线通信这一方式本身所决定的。
在典型的城市环境中，一辆快速行驶的车辆上的移动台所接收到的无线电信号在一秒钟之内的显著衰落可达数十次，衰落深度可达20-30 dB。
这种衰落现象将严重降低接收信号的质量，影响通信的可靠性。
为了有效地克服衰落带来的不利影响，必须采用各种抗衰落技术，包括：分集接收技术、均衡技术和纠错编码技术等。
1.3本次毕业设计的任务本次毕业设计就是要深入理解无线信道的特点和分类，重点研究频率选择性衰落信道，并利用Matlab仿真工具通过Jake模型和抽头延时线对其进行建模。
通过建立的模型掌握载波频率、移动台移动速度等对信道衰落特性的影响。
第二章移动通信信道2.1移动通信系统移动通信系统主要有蜂窝系统，集群系统，AdHoc网络系统，卫星通信系统，分组无线网，无绳电话系统，无线电传呼系统等。
蜂窝系统是覆盖范围最广的陆地公用移动通信系统。
在蜂窝系统中，覆盖区域一般被划分为类似蜂窝的多个小区。
每个小区内设置固定的基站，为用户提供接入和信息转发服务。
移动用户之间以及移动用户和非移动用户之间的通信均需通过基站进行。
基站则一般通过有线线路连接到主要由交换机构成的骨干交换网络。
蜂窝系统是一种有连接网络，一旦一个信道被分配给某个用户，通常此信道可一直被此用户使用。
蜂窝系统一般用于语音通信。
集群系统与蜂窝系统类似，也是一种有连接的网络，一般属于专用网络，规模不大，主要为移动用户提供语音通信。
卫星通信系统的通信范围最广，可以为全球每个角落的用户提供通信服务。