目標

產生無線信道中的小尺度衰落系數h(t)，其模服從瑞利分布：y(t) = h(t)*s(t) + n(t)

Steps:

（1）瑞利信道建模

① 什么是瑞利分布？
復高斯隨機變量的模服從瑞利分布，即兩個高斯隨機變量的平方和開根號服從瑞利分布。
② 如何產生服從高斯分布的隨機變量？
根據中心極限定理，N個獨立同分布隨機變量的和服從高斯分布。

（2）Matlab 仿真

③ 如何用Matlab產生服從高斯分布的隨機變量？
采用正弦疊加法進行Matlab仿真，利用N個服從均勻入射的正弦波作為基礎信號，產生服從高斯分布的信號。基本原理如下：




其中， fd為最大多普勒頻移。

度量

觀察接收信號的功率譜是否符合經典譜的形狀。

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采用Simulink結合.m文件的形式實現
【注：】本文采用的是MATLAB R2020b 版本

打開Simulik 做出如下仿真圖

其中MATLAB Function中需要寫入自己寫好的代碼，代碼的原理參考前文描述。

function y=srch(x)L=length(x);%輸入信號長度N=1024; %累加個數ts=1e-4; %采樣時間fc=1e9; %載波頻率c=3e8; %光速v=120/3.6; %移動速度米/秒fd=(v/c)*fc;%最大多普勒頻移persistent theta; %設置入射角為全局變量if isempty(theta)theta=2*pi*rand(1,N); %返回2*pi*（1 x N維向量）endpersistent t0; %設置采樣時刻為全局變量if isempty(t0)t0=0;endt=t0:ts:(t0+(L-1)*ts); %L個輸入數據對應的采樣時刻t0=t(end); %為下一組輸入信號的起始采樣時刻賦初值h=complex(zeros(N,L)); %初始化矩陣h or %h=complex(h(:,:));%h矩陣的第i列代表N個入射信號for i=1:Lh(:,i)=exp(1i*(2*pi*fd*cos((2*pi*(1:N))/N)*t(i)+theta))/sqrt(N);endh=sum(h,1); %按列求和，hi代表第i個輸入信號對應的信道衰落值y=h.'.*x; %輸入信號和信道衰落相乘 end

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仿真結果

運行matlab得到如下仿真結果：

分析函數波形知接收信號的功率譜是符合經典譜的形狀。

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可以用matlab給的Rayleigh庫進行比較

在原有的simulink仿真圖上稍作修改得到如下仿真圖

運行matlab得到如下仿真結果：

分析函數波形知接收信號的功率譜是符合經典譜的形狀。

比較兩者可看出結果是一致的。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的瑞利信道建模 matlab程序原理到实现的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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