移动衰落信道模拟研究开题报告

毕业论文（设计）开题报告

题目：移动衰落信道模拟研究

姓名：XXX

院系

专业：信息工程

年级：2006级

学号：20061940206

指导教师：XXX

开题时间：2009.12.01

论文题目移动衰落信道模拟研究

课题来源卫星通信教研室教师提供

研究方向移动通信

报告内容：

一、立题依据

（一）研究背景

近年来, 随着通信技术的发展, 移动通信以其独特的优点, 得到了广泛的应用, 并且将在未来个人通信中发挥重要的作用。无线信道是无线通信的重要组成部分，而与其他通信信道相比，无线信道是最为复杂的一种。在无线信道中传输的电波受到周围环境的影响，到达接收端时会发生很大的衰落变化。对所处信道条件的认知在很大程度上影响着一个无线通信网质量的好坏。为了探测质量好坏的程度，在实际工作中，人们通常采用现场测试的方法，但费用高，时间长，且对信道条件难以控制。与之相比，仿真试验系统具有很多优点。它可以很容易地制造出各种典型信道特性环境和电磁环境；能够模拟的地域跨度非常广阔，不受气候条件限制，可以随时进行多次重复试验。

（二）研究目的

1、学习和掌握有色高斯噪声过程的计算机模拟方法；

2、熟悉和掌握MATLAB软件的使用方法以及在通信领域的应用；

3、通过这次课题设计，把已掌握的理论知识与实践相结合，在巩固理论知识的同时，提高解决实际问题的能力。

（三）研究的意义

1、有色高斯噪声过程的计算机模拟是衰落信道的理论模型在现实条件下应用的基础；

2、有利于在同一信道条件下，比较不同通信设备或通信手段的优缺点;

3、能灵活地仿真各种典型信道环境特性，克服了现场测试方法的许多缺点，有利于更快更高效多改善系统性能;

二、研究内容

（一）内容

计算机模拟就是在数字计算机上对一个复杂系统的行为进行大量的动态仿真或重演，从而获得刻画该系统特征的数量指标，为决策过程提供依据的一种方法。模拟是利用模型来研究某些现象的性质的一种方法。由于计算机模拟给研究问题带来了很大的便利，因此它已在生产管理、工程技术、军事演习、科学实验、财政经济以及社会科学中都得到了广泛的应用。

本论文主要实现的是有色高斯噪声过程的计算机模拟。有色高斯噪声的模拟通常有三种方法可以实现，即Clarke模型、Jakes模型、Rice模型。本论文主要讨论第三种方法，即Rice模型的实现。Rice模型是用有限个具有均匀相位分布，且幅度经适当加权的正弦波来近似有色高斯噪声过程的。在该方法中各个正弦波的频率点和幅度值的选取直接影响着其模拟性能。因此，正弦波的频率和幅度这两个参数的计算对整个模拟过程是很重要的。参数计算的方法大致有五种，即最小均方误差法（MSEM）、实际多普勒扩散法（MEDS）、等面积取样法（MEA）、等距离取样法（MED）、随机取样法(MCM),本论文主要研究前三种求参数的方法，如果时间宽裕也会对后两种方法适当研究实现。

移动衰落信道模拟研究的整体包括两部分：衰落信道的理论模型（由方宁独立完成）、有色高斯噪声过程的计算机模拟（由未学超独立完成）。

Rice信道仿真模型如下图所示：

（二）研究重点

用MATLAB仿真实现有色高斯噪声过程。

（三）要突破的难点

1、对希尔伯特变换的掌握以及复信号的掌握和使用；

2、熟练地使用MATLAB计算和仿真；

三、研究方法与技术路线

（一）研究方法

该论文主要使用MATLAB仿真的方法，理论分析为辅助。（二）技术路线

四、研究进度安排

★ 09.12.01 10.01.10 选择并收集论文所需文献资料。

★ 10.01.11 10.04.09 在熟练掌握MATLAB基础上，编写程序源代码，并实现仿真性能分析。

★ 10.04.10 10.04.30 撰写毕业论文。

★ 10.05.01 10.05.10 征求导师意见，对论文做进一步的检查、除错、系统化等后期工作。

五、预期研究结果

1、有色高斯噪声过程的计算机模拟的MATLANB程序。

2、结题技术报告。

六、参考文献：

[1]移动衰落信道（德）佩措尔德（Patzold.M）著；陈伟译电子工业出版社，2009

[2]求是科技.MATLAB 7.0从入门到精通.北京：人民邮电出版社，2006

[3] 通信原理（第3版）周炯磐续大我等北京邮电大学出版社， 2008

指导教师意见：

指导教师（签名） 年 月 日

专 家 组 成 员

（不得少于三人）

姓名

职称 所在教研室

院系专家组论证

意见专家组组长签名：

专家组委员签名：

年月日

备注