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1、移动通信原理课程设计题无线信道分析指导老胡苏实验时间:1、实验目的小组成员学号李阳田家翼张恩张文谦2015.51)f解无线信1.Co八21“1Pf1FtfMu1.t.pthR4yki9hFFng2）掌握各种描3）利用MAT1.At2、实验内容基于Simu1.in1.信道，观察信号经.速率为500kbps,率为03-6-9d1.3、实验原理3.ISimuIink简介Simu1.ink是M1.真和综合分析的集单直观的鼠标操作Mu1.tipathRay1.eiihFadingChaeme1.SadO1.yaRUItiPathRay1.eichfadingchaue1.nop1.exbarebands
2、ignair.Thtm*brofpatMqu1.tth414i(hofth*Drcrtpathde1.ayvector*parameter.YoucanchecktheboxrOpenChanneIVisua1.iXAtionattftxtofs*u1.aon*toab1.theChAIYI1Virua1.itstxoruPaxaaeterffMaxiaunDcp1.ershift(Hx):200Dopp1.erspectn*type:JakeB*Piscrttepathde1.ayvector(r:(04b068e-01.2-O5Averacepathgnvector(dB):(0-3-6-
3、9)JNoriia1.izeearnvectorto0dBovera1.1.camInitia1.seed:12346Openchxu1.visua1.izationatftrtoftw1.tonCoBp1.txpath(ntport目：_特征师：_，经过了瑞利衰落卜参数：信源比特1秒，相对平均功置如卜.歹IJ图月f示:J态系统建模、仿而只需耍通过简J.91.,H.c*.iIsiR-.E应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点，并基于以上优点Simu1.ink已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。同时有大量的第三方软件和硬件可应用于或被要求应用于SimUI
4、in匕Simu1.ink是MAT1.AB中的一种可视化仿真工具，是-种基于MAT1.AB的框图设计环境，是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包，被广泛应用于线性系统、IF.线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。Simu1.ink可以用连续采样时间、高散采样时间或两种混合的采样时间进行建模，它也支持多速率系统，也就是系统中的不同局部具有不同的采样速率。为了创立动态系统模型，Simu1.ink提供了一个建立模型方块图的图形用户接口(GUI)，这个创立过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成，它提供了一种更快捷、直接明了的方式，而且用户可以立即看到系统的仿真结果。SimU1.ink是用于动态
5、系统和嵌入式系统的多领域仿真和基于模型的设计工具。对各种时变系统，包括通讯、控制、信号处理、视频处理和图像处理系统，Simu1.ink提供了交互式图形化环境和可定制模块库来对其进行设计、仿真、执行和测试。.构架在SimUIink根底之上的其他产品扩展了Simu1.ink多领域建模功能，也提供了用于设计、执行、验证和确认任务的相应工具。SimUIink与MAT1.AB紧密集成，可以宜接访问MAT1.AB大量的工具来进行算法研发、仿真的分析和可视化、批处理脚本的创立、建模环境的定制以及信号参数和测试数据的定义。3.2QPSK星座图QPSK是QUadratUrePhaSeShiftKeying的简称
6、，意为正交移相键控，是数字调制的一种方式。它规定了四种载波相位0,31/2,丁2丸/3,星座图如图1（八）、(b)所示。3. 3QPSK的调制因为输入信息是二进制序列，所以需要将二进制数据变换成四进制数据，才能和四进制的载波相位配合起来。采取的方法是将二进制数字序列中每两个序列分成一组，共四种组合(00,01,10,11),每一组称为双比特码元。每一个双比特码元是由两位二进制信息比特组成，它们分别代表四进制四个符号中的一个符号。QPSK每次调制可传输两个信息比特。3.4QPSK的解调QPSK信号可以用两个正交的载波信号实现相干解调，它的相干解调器如图3所示，正交路分别设置两个匹配滤波器，得到I
7、(t)和Q(t),经电平判决和并转串即可恢复出原始信息。4、实验内容及步事基于Simu1.ink搭建一个QPSK发送链路，QPSK调制信号经过了瑞利衰落信道,观察信号经过衰落前后的星座图，观察信道特性。仿真参数：信源比特速率为500kbps,多径相对时延为04e-068e-061.2e-05秒,相对平均功率为0-3-6-9dB,最大多普勒频移为200Hz。仿真电路如下：相关参数：5、实验结果与分析1)根据信道参数，计第信道相干带宽和相干时间。多径相对时延为04e-068e-061.2e-05秒相对平均功率为率-3-6-9dB最大多普勒频移为200HZ公式：，r.*/fPr1*.Y；=Ew)-G
8、)Tc=1.fmt=(04e-O68e-O61.2e-O5J;*t2=t.2;p=1.10(-0.3)10(-0.6)10(-0.9);t-aver=p*tsum(p);t2_aver=p*t2/sum(p);rms=sqrt(t2_aver-t_averA2);band=1.(2*pirms)结果：Bc=4.28OOc+OO4Tc=1.fm=0.005s2)设置较长的仿真时间(例如10秒)，运行链路，在运行过程中，观察并分析瑞利信道输出的信道特征图(观察Impu1SeResponse(IR).FrequencyResponse(FR)、IRWaterfa1.1.、Dopp1.erSpectr
9、um、ScatteringFunction)(配合截图来分析)Impu1.seRcsponsc(IR)FrequencyRCSPOnSC(FR)IRWaterfa1.1.Dopp1.erSpectrumScatteringFunction3)观察并分析信号在经过瑞利衰落信道前后的星座图变化截图并解释)。仿真结论：由IR图可以看出码间串扰严重；FR表达了增益随频率的变化，可以看出频率具有选择性；由IRWaterfa1.1.可以看出在频率展宽后，信道的幅频响应不再平坦，多径信道中不同信号的登加影响；由于多普勒效应，接受信号的功率谱展宽扩展到fc-fm至fc+fm范围。由图可以估计载波频率大约为0,成U型谱:由散射函数可知，在扩展后的频率范围散射比拟明显。星座图能宜观的判断调制方式的误码率。在上面两图比拟中，发现：在经过瑞利信道后，星座图中的点也越来越多、越来越乱，误码率明显增大，多径效应也明显增大。
