陸建東

中鐵通信信號(hào)集團(tuán)公司，北京 100071

0 引言

無(wú)線信道在傳播中由于電磁波受到反射、繞射、散射甚或地表的吸收、移動(dòng)終端的移動(dòng)速度的影響，要用信道建模仿真進(jìn)行分析一直以來(lái)都是無(wú)線通信系統(tǒng)的難點(diǎn)所在。無(wú)線信道衰落主要包括瑞利衰落、萊斯衰落、陰影衰落、多徑時(shí)延、大尺度損耗衰弱，小尺度損耗衰落等等。無(wú)線信道是移動(dòng)通信的傳輸媒介，所有的信息都在這個(gè)信道中傳輸，信道性能的優(yōu)劣直接決定著信息傳送的正確率、時(shí)效性和無(wú)線通信的質(zhì)量。因此，要在有限的頻譜資源上保證有效傳輸高質(zhì)大容量的信號(hào)，根據(jù)信道的特性采取一系列的抗干擾和抗衰落技術(shù)來(lái)保證傳輸質(zhì)量和傳輸容量方面的要求尤為重要。

從已有的研究成果知道Rayleigh衰落仿真在無(wú)線信道仿真研究中極其重要，所以本文基于MATLAB仿真軟件，選取一種改進(jìn)型的瑞利衰落信道作為模型基礎(chǔ)來(lái)模擬單徑瑞利衰落信道，用MATLAB編程進(jìn)行驗(yàn)證的方法進(jìn)行系統(tǒng)模擬研究無(wú)線信道的傳播特性。

1 移動(dòng)信道仿真建模

移動(dòng)信道仿真模型對(duì)于無(wú)線移動(dòng)通信的研究具有重大意義，在數(shù)學(xué)模型設(shè)計(jì)中，在特性上盡可能接近現(xiàn)實(shí)的環(huán)境，并且實(shí)現(xiàn)性和易用性也是通常需要著重考慮的，目前常用如下移動(dòng)信道建模：

1）統(tǒng)計(jì)分析方法對(duì)實(shí)測(cè)的信道數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并建模。但需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和人力，而且只局限于特定的區(qū)域范圍，所以這種仿真方法并不經(jīng)常使用。

2）高斯噪聲隨機(jī)序列，通過(guò)特性濾波器，產(chǎn)生仿真數(shù)據(jù)。低通濾波器濾波器法由于采樣頻率和帶寬的限制，給設(shè)計(jì)和硬件實(shí)現(xiàn)帶來(lái)了困難

3）馬爾可夫（Markov Process）建模。但是隨著階數(shù)的增加，計(jì)算復(fù)雜度也提高。而且Markov模型多用于分組數(shù)據(jù)通信的協(xié)議研究，很少應(yīng)用于物理信道的研究。

4）使用一定數(shù)量的低頻正弦信號(hào)發(fā)生器，通過(guò)運(yùn)算得到偽隨機(jī)噪聲序列以逼近對(duì)象信道。能夠克服濾波器采樣頻率和帶寬限制給設(shè)計(jì)和硬件實(shí)現(xiàn)帶來(lái)的困難。

所以本文采用第四種方法通過(guò)正弦和理論建立移動(dòng)信道的確定性仿真模型，并涉及相應(yīng)的MATLAB的實(shí)現(xiàn)。

1.1 瑞利衰落信道模型

1.1.1 瑞利衰落信道的參考模型——Clarke模型

Clarke模型是一種用于描述平坦小尺度衰落的統(tǒng)計(jì)模型，即瑞利衰落信道模型，該模型的低通衰落過(guò)程可以描述為：

其中，E0是電場(chǎng)余弦波的幅度；cn表示第n條路徑的衰減；wc表示載波角頻率；wn表示第n條路徑的多普勒頻移；φn表示第n條路徑的附加相移；不同路徑的附加相移φn是相互獨(dú)立的，且是在[0，2π]均勻分布的隨機(jī)變量。

Clarke模型是瑞利衰落信道的理論模型，可以作為理想的參考模型，用于評(píng)價(jià)其他各種仿真模型的性能。由Clarke參考模型可知，當(dāng)N趨向于無(wú)窮大的時(shí)候，二階統(tǒng)計(jì)特性(衰落包絡(luò)同相分量與正交分量的自相關(guān)函數(shù)和互相關(guān)函數(shù))趨向于真實(shí)的瑞利衰落信道。

1.1.2 Jakes仿真模型

在上一節(jié)所介紹的Clarke參考模型的基礎(chǔ)上，我們可以簡(jiǎn)化考慮，假設(shè)：

從而可以得出著名的瑞利衰落信道的Jakes仿真模型。這個(gè)模型的歸一化的低通衰落過(guò)程表示如下：

其中N=4M+2，且

通過(guò)計(jì)算該模型的自相關(guān)函數(shù)和互相關(guān)函數(shù)，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)即使在正弦波條數(shù)趨于無(wú)窮大的情況下，Jakes模型的二階統(tǒng)計(jì)值也不能完全達(dá)到預(yù)期的統(tǒng)計(jì)特性的要求，因此這個(gè)模型并不是很理想，還需要進(jìn)行必要的改進(jìn)。

1.1.3 進(jìn)一步的改進(jìn)完善

綜合上述Clarke模型和Jakes模型的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行考慮，又可以提出一種改進(jìn)過(guò)后的模型。這個(gè)模型是通過(guò)再次引入三個(gè)隨機(jī)變量cn、αn、φn來(lái)實(shí)現(xiàn)的。適當(dāng)?shù)囊腚S機(jī)數(shù)給變量cn、αn、φn，考察下列仿真原型方程[9]：

其中：

N/2是整數(shù)，cn、αn、φn為3個(gè)相互獨(dú)立且在[-π，π）內(nèi)均勻分布的隨機(jī)變量。

根據(jù)上述的這個(gè)原型方程，可以得出如式（2.18）的結(jié)果，即復(fù)值的振幅的路徑增益等于式（2.5）給出的實(shí)數(shù)值的路徑增益。

由于這里的cn和φ～n均有一個(gè)多余的隨機(jī)相位，而這個(gè)相位就是新模型中需cn、αn、φn再次引入的隨機(jī)變量，所以與式（2.4）中給出的變量相比，它們更有利于建立一個(gè)新的瑞利衰落信道的統(tǒng)計(jì)和寬帶平穩(wěn)的仿真模型。

上式中和的第一部分表示弧度多普勒頻率的波動(dòng)范圍是從5wdcos(2π/N),wd?到 5-wdcos(2π/N),-wd?的 ，而和的第二部分的弧度多普勒頻率從5-wdcos(2π/N),-wd?變化到 5wdcos(2π/N),wd?，顯然，多普勒頻率在這些范圍內(nèi)重疊，g（t）可以被進(jìn)一步簡(jiǎn)化為：

其中M=N/4 ，wn=wdcosαn，因子被包括進(jìn)去使得總的能量（功率）保持不變。經(jīng)過(guò)以上對(duì)的表達(dá)式進(jìn)行逐步簡(jiǎn)化后，現(xiàn)在可以引出所要研究的新的仿真模型了。

新的正弦波疊加統(tǒng)計(jì)仿真模型的標(biāo)準(zhǔn)化低通衰落過(guò)程描述如下：

此處θ，φ和Ψn對(duì)于所有的n而言，都是在[-π，π）上均勻分布的獨(dú)立隨機(jī)變量。

1.2 瑞利衰落信道的建模

1.2.1 平坦瑞利衰落

在處于平坦衰落的情況下，如果時(shí)延為一特定的值τ'，那么時(shí)延擴(kuò)展的因素可以忽略，則含有N個(gè)多徑信號(hào)的信道的沖擊響應(yīng)為h(t)可以表示為：

其中：

這里E0為的均方根值，Ci和θi)分別為第i個(gè)波的幅度值和相位角。當(dāng)N很大時(shí)，hc(t)和hs(t)的兩個(gè)正交分量成為均值為零的高斯隨機(jī)過(guò)程。h(t)相位服從均勻分布，包絡(luò)服從瑞利分布。并且可知hc(t)和hs(t)互不相關(guān)，h(t)的功率譜密度[11]為：

式（2.28）中σ2是h(t)的方差，fm是最大多普勒頻移。

1.2.2 頻率選擇性衰落

1）節(jié)討論的是當(dāng)時(shí)延為某個(gè)特定的τ'時(shí)，平坦衰落信道的傳輸特性。然而，對(duì)于時(shí)延不定，即存在時(shí)延擴(kuò)展的信道情況下，將產(chǎn)生頻率選擇性衰落。這種頻率選擇性衰落信道可用低通沖激響應(yīng)h(τ',t)描述，假設(shè)信道在若干碼元期間衰落的統(tǒng)計(jì)特征可以認(rèn)為對(duì)于時(shí)間是近似平穩(wěn)的并且環(huán)境對(duì)電波的散射是連續(xù)且不相關(guān)的（也就是電波到達(dá)角度與傳播時(shí)延是兩個(gè)統(tǒng)計(jì)獨(dú)立的變量）。

在一定范圍內(nèi)，頻率選擇性衰落信道是滿(mǎn)足上述假設(shè)的。這樣的信道稱(chēng)為廣義平穩(wěn)非相關(guān)散射信道（WSSUS）。

在 WSSUS信道中，當(dāng)τ≠ τ'時(shí) ，h(τ',t)和h(τ',t)為互不相關(guān)且互相獨(dú)立的變量。這時(shí)，關(guān)于h(τ',t)變量的相關(guān)函數(shù)為：

此式表示集合平均。

由寬帶偽噪聲信號(hào)測(cè)得的典型時(shí)延譜分析得：

式（2.30）中由P(τ')可以獲得h(τ',t)和h(τ',t)的特性。經(jīng)過(guò)上述推論，可以想到，利用將P(τ')離散化來(lái)構(gòu)成頻率選擇性衰落信道的仿真模型。若假定信道輸入信號(hào)的復(fù)包絡(luò)為μ(t)，則信道輸出信號(hào)v(t)為：

將P(τ')用n個(gè)離散的τ'n來(lái)分割。這樣連續(xù)的功率時(shí)延譜P(τ')就被分成n個(gè)離散值，第n值為：

式（2.33）中，τ'n為間隔的中心，△z為間隔寬度的一半。

這樣，h(τ',t)可表示為：

這里，

式中每個(gè)h(t) 都是獨(dú)立的復(fù)高斯隨機(jī)過(guò)程，并具有平坦衰落信道沖激響應(yīng)特性。信道的輸出可以表示為：

這一信道模型在陸地移動(dòng)信道中有著廣泛應(yīng)用，在所有存在多徑衰落的信道中實(shí)踐證明該信道模型也是可行的。

2 基于MATLAB無(wú)線移動(dòng)信道的仿真實(shí)現(xiàn)

2.1 平坦衰落的MATLAB仿真

2.1.1 Rician衰落

小尺度衰落是移動(dòng)環(huán)境中影響數(shù)字通信系統(tǒng)性能最主要因素。所以，本節(jié)將主要考慮瑞利信道和萊斯信道。選擇經(jīng)過(guò)修正的正弦求和方法，通過(guò)高斯非白噪聲序列得到不同路徑衰落序列的相關(guān)函數(shù)。

在研究這個(gè)問(wèn)題過(guò)程中，首先考慮用MATLAB生成不相關(guān)的萊斯分布衰落序列。在一個(gè)直射路徑和多個(gè)散射路徑共同產(chǎn)生的幅度衰落信道中通常用Rice衰落信道模型。通常假設(shè)這些信道的延遲遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于符號(hào)寬度，即延遲遠(yuǎn)小于信號(hào)帶寬的倒數(shù)。萊斯分布的均方根為。此外，通常要求萊斯分布有最小整數(shù)均方根， E( r2)=1，這樣使得信號(hào)功率和信噪比完全一致，可以把等式變化為：

而瑞利衰落序列可以通過(guò)讓 Kdb=- inf （-∞）得到。

接下來(lái)，將用MATLAB對(duì)萊斯分布的累積分布函數(shù)進(jìn)行近似估計(jì)，萊斯分布的累積分布函數(shù)（CDF）近似估計(jì)可以通過(guò)上面產(chǎn)生萊斯分布的M文件得到。

以下是程序說(shuō)明：

1）定義萊斯衰落函數(shù)rice_fading（Kdb，N，Mi），其中Kdb為萊斯因子，定義為反射信號(hào)功率和散射信號(hào)功率之間的比；N為采樣點(diǎn)數(shù)， Mi為信道數(shù)量；采樣點(diǎn)數(shù)N值設(shè)為100000；

2）用randn函數(shù)來(lái)產(chǎn)生萊斯衰落幅度因子xi，yi，x=randn（1，N）； y=randn（1，N ；）；

3）調(diào)用萊斯函數(shù)rice_fading（Kdb，N，Mi）；用plot函數(shù)畫(huà)出萊斯衰落幅度分布圖；

4）改變Kdb的值，可以得到不同的萊斯衰落概率密度函數(shù)圖，本文中Kdb的值分別5db，7db，9db。

通過(guò)迭代法得到萊斯分布的累積分布函數(shù)（CDF）。在每一步迭代中，用MATLAB中的函數(shù)find和length來(lái)求得符合要求的衰落序列的數(shù)量，這些衰落序列的衰落值要低于特定的門(mén)限值。得到K=5dB，K=7db，K=9db時(shí)，萊斯分布累積分布函數(shù)（CDF）的近似估計(jì)。

2.1.2 Rayleigh衰落

瑞利分布（Rayleigh Distribution）：在方差為，一個(gè)均值為0的平穩(wěn)窄帶高斯過(guò)程，它包絡(luò)的一維分布是瑞利分布。那么有著相同的方差的正態(tài)分布時(shí)，當(dāng)一個(gè)隨機(jī)二維向量的兩個(gè)分量呈獨(dú)立的，這個(gè)向量就是模呈瑞利分布。

例如，兩個(gè)正交高斯噪聲信號(hào)之和的包絡(luò)服從瑞利分布。瑞利分布是最常見(jiàn)的用于描述平坦衰落信號(hào)接收包絡(luò)或獨(dú)立多徑分量接受包絡(luò)統(tǒng)計(jì)時(shí)變特性的一種分布類(lèi)型。（3.3），（3.4）分別是萊斯衰落和瑞利衰落的概率密度分布函數(shù)：

我們比較（3.3），（3.4）估計(jì)得到的瑞利分布的概率密度函數(shù)（PDF）和相應(yīng)的通過(guò)（4.4）分析求得的概率密度函數(shù)。為了驗(yàn)證結(jié)果，畫(huà)出其概率密度函數(shù)。其方法主要是通過(guò)MATLAB中的hist函數(shù)得到瑞利PDF的估計(jì)值的。只要對(duì)Rician衰落稍加修改就可以將其變Rayleigh衰落，同樣以下是程序簡(jiǎn)介：

同樣，采樣點(diǎn)數(shù)N均設(shè)為100000，首先用randn函數(shù)來(lái)產(chǎn)生萊斯衰落幅度因子 xi，yi，函數(shù)表達(dá)式 x=randn（1，N）； y=randn（1，N）；

其次用hist函數(shù)得到瑞利PDF的估計(jì)值的；hist函數(shù)通過(guò)提高輸入信號(hào)的亮度來(lái)獲得更高的比對(duì)度，因此可以用來(lái)修正柱狀圖，h=hist（r，range）；

程序不需調(diào)用萊斯函數(shù)，但是可以用plot函數(shù)畫(huà)出萊斯衰落幅度分布圖即可看出特性分布。

另外，在程序里用到了MATLAB中統(tǒng)計(jì)函數(shù)MSC，如sum，sqrt，hist等。通過(guò)比較理論值和實(shí)際仿真值的曲線可以看出仿真的結(jié)果和理論是一致的。通過(guò)比較的結(jié)果如下圖所示，觀察其中點(diǎn)線時(shí)瑞利分布PDF的估算包絡(luò)，實(shí)線是計(jì)算值。

如果平穩(wěn)窄帶高斯過(guò)程均值為0，方差為σ02=0.5時(shí)，得到瑞利衰落的概率密度函數(shù)分布圖如圖所示。

如果平穩(wěn)窄帶高斯過(guò)程均值為0，方差為σ02=1.5時(shí)，得到瑞利衰落的概率密度函數(shù)分布圖如圖所示。

2.1.3 多普勒頻移下的Rayleigh衰落

帶有多普勒頻移的Rayleigh衰落更符合實(shí)際信道的。當(dāng)接收機(jī)以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)，接收信號(hào)的頻譜將在fc±fm范圍內(nèi)發(fā)生偏移，在時(shí)間上則表現(xiàn)為相隔tm=1/2fm衰落的相關(guān)性。仿真這種衰落的疊加正弦波方法：假定接收信號(hào)是從M個(gè)路徑均勻到達(dá)接收機(jī)的，即每個(gè)信號(hào)的強(qiáng)度相同。和接收機(jī)的速度方向夾角呈均勻分布。并且每個(gè)信號(hào)伴隨一個(gè)隨機(jī)的初始相位。于是，衰落的實(shí)部和虛部分別表示為：

wd是發(fā)生多普勒頻移的最大角度，φn，φn和θn。對(duì)所有在區(qū)間內(nèi)的n都是靜態(tài)獨(dú)立且同分布的。

為了得到期望的多普勒頻移后的服從萊斯分布的衰落序列。只要選擇合適的多普勒頻移為fm(Hz)，正弦函數(shù)數(shù)量為M，時(shí)間步長(zhǎng)為dt，期望衰落序列長(zhǎng)度為N，隨機(jī)的φn，φn和θn。

對(duì)在衰落信道中移相鍵控信號(hào)的傳輸性能進(jìn)行仿真。調(diào)制后的數(shù)字信號(hào)在不相關(guān)平穩(wěn)萊斯信道中傳輸時(shí)，如果我們用Si表示第i個(gè)時(shí)隙發(fā)送的符號(hào)，那么接收信號(hào)可以表示為：vi=ri×si×ni

｛ri｝表示服從萊斯分布的相互獨(dú)立的隨機(jī)變量，ni是單邊帶功率譜為N的，零均值復(fù)合高斯白噪聲序列。

通過(guò)仿真最后可以得到誤比特率和SNR關(guān)系的曲線。

2.2 仿真中的問(wèn)題

仿真主要依據(jù)無(wú)線通信原理，但在實(shí)際的進(jìn)行仿真過(guò)程中遇到了一些具體問(wèn)題：

1）多徑的合并

合并時(shí)要注意不是將各路的模直接合并，而是復(fù)數(shù)的合并。必須注意到每一路的信號(hào)都是復(fù)數(shù)而不是實(shí)數(shù)。

2）測(cè)試模型和信道單路模型的關(guān)系

首先，仿真時(shí)應(yīng)該將單路的多徑信道模型放到測(cè)試模型中，檢測(cè)最后的合成信號(hào)是否仍然滿(mǎn)足Rayleigh衰落信號(hào)特點(diǎn)，在實(shí)際系統(tǒng)中也這么做的。其次，測(cè)試系統(tǒng)就是線形系統(tǒng)，因?yàn)槊恳宦方?jīng)過(guò)時(shí)延和加權(quán)并沒(méi)有改變其統(tǒng)計(jì)特性，然后相加合并，應(yīng)該還保留原來(lái)的統(tǒng)計(jì)特性。

3）抽樣

CDMA等系統(tǒng)接收時(shí)，都是抽樣，然后計(jì)算判決的。因此，只要對(duì)抽樣操作即可，至少信號(hào)在每個(gè)樣點(diǎn)上都要加衰落。對(duì)于抽樣，每個(gè)碼片至少抽一個(gè)，即抽樣速率不低于lM。抽得過(guò)多，就會(huì)過(guò)采樣，有時(shí)需要插值。

4）時(shí)延

對(duì)時(shí)延的理解，應(yīng)分清是循環(huán)移位還是截?cái)?，考慮既然各路之間有時(shí)延，剛開(kāi)始的時(shí)候就應(yīng)該只有少數(shù)的幾路，而最后幾路的末尾已經(jīng)超過(guò)需要考察的點(diǎn)數(shù)了，因此應(yīng)該是截?cái)唷?/p>

3 仿真結(jié)論

仿真結(jié)果如下：從上面的仿真結(jié)果可以看出，模型完全符合理論分析。當(dāng)單徑信號(hào)功率譜密度符合預(yù)想的U型譜形狀時(shí)；測(cè)試系統(tǒng)接收信號(hào)的幅度服從Raylei曲型分布；接收信號(hào)的相位服從[-π，π]上的均勻分布；接收信號(hào)的同相和正交分量幅度都應(yīng)服從高斯型分布。

上述方法是根據(jù)數(shù)學(xué)模型針對(duì)無(wú)線信道的隨機(jī)性和復(fù)雜性選用MATLAB軟件對(duì)無(wú)線信道中造成信號(hào)衰減的各種情況進(jìn)行了分析。并且仿真了信號(hào)在無(wú)線信道中傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，通過(guò)仿真結(jié)果得到，LOS（視距）信號(hào)的功率與多徑信號(hào)的功率比越大，系統(tǒng)的傳輸可靠性就越好；信號(hào)的多徑延遲時(shí)間越短，產(chǎn)生的干擾就越小。影響信號(hào)傳輸性能的最主要因素就是存在多徑干擾，因此在實(shí)際通信系統(tǒng)中要盡量避免頻率選擇性衰落和瑞利衰落，會(huì)嚴(yán)重影響通信系統(tǒng)的整體性能。因此LOS信號(hào)對(duì)提高系統(tǒng)性能有很大的幫助。另外通過(guò)選擇調(diào)制效率較高的調(diào)制技術(shù)以及接收端采用均衡和分集技術(shù)進(jìn)一步保證信號(hào)的有效傳輸。

本文中介紹的模型分別是已有瑞利模型和萊斯模型。雖然從理論上說(shuō)，自適應(yīng)廣播可以從硬件上面實(shí)現(xiàn)，但從實(shí)際應(yīng)用效果來(lái)看，這種方法成本高，且比較復(fù)雜。因此，要從軟件方面著手，目前主要方法是通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)整競(jìng)爭(zhēng)窗口來(lái)優(yōu)化廣播過(guò)程中出現(xiàn)的弊端。瑞利模型雖然設(shè)計(jì)復(fù)雜，但得到的各個(gè)曲線圖還是比較理想的，而且該模型靈活性很強(qiáng)，對(duì)于車(chē)速、載頻以及碼速等參數(shù)作為函數(shù)的入口參數(shù)均可改變，只要合理修改相關(guān)的參數(shù)，它可以適用于任何環(huán)境下使用。

然而由于受到時(shí)間及其它軟硬件環(huán)境和相關(guān)模型適用性等各方面條件的限制，在改善模型通信系統(tǒng)中的仿真沒(méi)有得到理想的結(jié)果，但我們有理由相信，隨著對(duì)無(wú)線移動(dòng)信道的研究越來(lái)越深入，可以進(jìn)一步控制衰落對(duì)信道的影響，從而使我們的信息通信網(wǎng)絡(luò)保持更為穩(wěn)定、可靠的高質(zhì)特性。移動(dòng)無(wú)線通信由于在仿真過(guò)程中不可能做到與實(shí)際完全一致，加上系統(tǒng)的復(fù)雜性很高等原因。雖然本文已經(jīng)對(duì)移動(dòng)無(wú)線信道的建模和仿真技術(shù)進(jìn)行了一些介紹，但是由于該領(lǐng)域需要研究的內(nèi)容非常豐富，有許多方面有待于進(jìn)一步的研究和改善。

總之，我們可以發(fā)現(xiàn)無(wú)線通信系統(tǒng)的信道建模與仿真研究是一個(gè)充滿(mǎn)機(jī)遇和挑戰(zhàn)的領(lǐng)域，有必要在這個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行更深一步研究，最終達(dá)到一個(gè)理想的高度，為人類(lèi)服務(wù)。

4 總結(jié)與展望

無(wú)線通信系統(tǒng)的性能受無(wú)線信道的制約頗深，而無(wú)線信道本身又具有高度的隨機(jī)性，對(duì)其建模歷來(lái)是移動(dòng)無(wú)線系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。本文對(duì)無(wú)線信道的性能、無(wú)線信道的仿真建模，以及傳播模型校正等問(wèn)題進(jìn)行了一系列的研究，具體工作如下：

本文主要闡述了陸地?zé)o線信道的特征及模擬方法，已有的信道模型的簡(jiǎn)介，所研究的信道模型的建模及其軟件實(shí)現(xiàn)。本文中介紹的模型分別已有的瑞利模型和萊斯模型。瑞利模型雖然設(shè)計(jì)復(fù)雜，但得到的各個(gè)曲線圖還是比較理想的，而且該模型靈活性很強(qiáng)，對(duì)于車(chē)速、載頻以及碼速等參數(shù)作為函數(shù)的入口參數(shù)均可改變，只要合理修改相關(guān)的參數(shù)，它可以適用于市區(qū)、郊區(qū)環(huán)境下，也可在除郊區(qū)最短路徑外的任何環(huán)境下使用。雖然從理論上說(shuō)，自適應(yīng)廣播可以從硬件上面實(shí)現(xiàn)，但從實(shí)際應(yīng)用效果來(lái)看，這種方法成本高，且比較復(fù)雜。因此，要從軟件方面著手，目前主要方法是通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)整競(jìng)爭(zhēng)窗口來(lái)優(yōu)化廣播過(guò)程中出現(xiàn)的弊端。

然而由于受到科研時(shí)間、計(jì)算機(jī)軟硬件環(huán)境和相關(guān)模型適用性等各方面條件的限制，在改善模型通信系統(tǒng)中的仿真沒(méi)有得到理想的結(jié)果，今后這方面的科研工作有必要繼續(xù)做下去。有理由相信，隨著對(duì)無(wú)線移動(dòng)信道的研究越來(lái)越深入，可以進(jìn)一步控制衰落對(duì)信道的影響，從而使我們的信息通信網(wǎng)絡(luò)保持更為穩(wěn)定、可靠的高質(zhì)特性。移動(dòng)無(wú)線通信由于系統(tǒng)的復(fù)雜性，在仿真過(guò)程中不可能做到與實(shí)際完全一致，雖然本文已經(jīng)對(duì)移動(dòng)無(wú)線信道的建模和仿真技術(shù)進(jìn)行了一些研究，但是由于該領(lǐng)域需要研究的內(nèi)容非常豐富，本人水平所限，時(shí)間倉(cāng)促，實(shí)驗(yàn)條件等方面的原因，有許多方面有待于進(jìn)一步的研究和改善。

總之，無(wú)線通信系統(tǒng)的信道建模與仿真研究是一個(gè)充滿(mǎn)機(jī)遇和挑戰(zhàn)的領(lǐng)域，有必要在這個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行更深一步研究。

[1]樊昌信，曹麗娜.通信原理[M].國(guó)防工業(yè)出版社，2006，9.

[2]周希元.陳衛(wèi)東.通信系統(tǒng)仿真——建模、方法和技術(shù)[M].2版.畢見(jiàn)鑫，譯.國(guó)防工業(yè)出版社，2004，12.

[3]郭梯云，楊家瑋，李建東.數(shù)字移動(dòng)通信(修訂本)[M].人民郵電出版社，2001.3.

[4]Andrea Goldsmith.Wireless Communications，2004.

[5]彭木根，王文博，等.下一代寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)OFDM與WiMAX[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2007，12.

[6]Theodore S，Rappaport Wireless Communications Principle and Practice[M].Prentice Hall Inc，1996(12)： 11-20.

[7]Am Aguiar，James Gross.Wireless Channel Models[R].TKN Technical Reports Series，2003.

[8]楊大成，等.移動(dòng)傳播環(huán)境理論基礎(chǔ)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2003：70-237.

[9]Yahong Rosa Zheng and Chcengshan Xiao，Simulation Models With Correct Statistical Properties for Rayleigh Fading Channels，IEEE TRANSACTIONS ON COmmUNCIATIONS，2003，7.

[10]郭梯云，楊家瑋，李建東.數(shù)字移動(dòng)通信(修訂本)[M].人民郵電出版社，2001，3.

[11]吳偉陵著.移動(dòng)通信中的關(guān)鍵技術(shù)[M].北京郵電大學(xué)出版社，2000.

[12]Crochiere R E，Multi-rate digital signal Processing，Englewood Cliffs，1983.

[13]李妍，等著.MATLAB通信仿真開(kāi)發(fā)手冊(cè)[M].國(guó)防工業(yè)出 版社，2005.

[14]王洪元，石澄賢，鄭明芳，等著.MATLAB語(yǔ)言及其在電子 信息工程中的應(yīng)用[M].清華大學(xué)出版社，2004.

[15]R，Pandya，M0bile and Personal Communication Service and Systems，IEEE Press，2000.

[16]皇甫堪，陳建文，樓生強(qiáng).現(xiàn)代數(shù)字信號(hào)處理[M].電子工業(yè)出版社，2003，9.

[17]Matthias Patzold，Ulrich Kill at.A deterministic digital simulation model for Suzki process with application to a shadowed Rayleigh land mobile radio channel[J].IEEE Trans.Vehicular Technology，1996，45(1)：318-320.

[18]Bernard Sldar.Rayleigh Fading Channels in Mobile Digital Communication Systems[J].IEEE Communications Magazine，1997，7.