移动通信信道建模与仿真的研究

摘要

移动通信由于其具有独特的优点,近年来得到广泛的应用,也将在未来个人通信中发挥重要的作用.在移动通信系统中,由于用户的移动,接收信号不可避免地受到多径衰落和阴影效应的影响.因此,基站和移动终端之间的通信信道是限制通信系统总体性能的关键.研究电波在信道中的传播及变化规律,建立信道模型,在设计整个系统时可以用来预测各种调制方式及纠错编码方案对误码率的影响,确定最佳调制方式、纠错编码方式及多址接入方式,从而获得有效和可靠的数据传输.关于移动信道模型的研究一直是人们研究的重点.该文从多普勒功率谱的角度研究了一个非频率选择性衰落的信道模型.主要作了以下三方面的工作:1.该文采用Suzuki过程作为无线信道的基本模型,模型中假设阴影效应作用于多径散射分量.阴影效应服从对数正态分布,而多径衰落服从瑞利分布.所建立的模型更加符合实际的传输环境.论文给出了接收信号包络的概率密度函数,同时也给出了两个高阶统计量:电平通过率(LCR)和平均衰落时间(ADF).2.用正弦和理论建立了信道的确定性仿真模型,并用等面积算法和等距离算法确定了模型的参数.同时,建立了考虑频率选择性衰落的宽带信道模型.3.以考虑多径衰落和阴影效应的复合影响的信道模型为基础,研究了各种调制解调技术的误码性能,通过大量的计算机仿真得出最佳的调制方案.同时,研究了直接序列扩频(DS/CDMA)QPSK调制技术的误码性能,得出QPSK扩频调制的优势.所得结论对移动通信系统的分析和设计以及性能评估具有重要的意义.

目录

文摘

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第一章绪论

1.1论文的选题背景和意义

1.2移动通信的发展状况

1.2.1当前移动通信的发展趋势

1.2.2移动通信技术的发展

1.3本论文的任务

第二章移动信道传播特性

2.1概述

2.2大尺度路径损耗

2.3小尺度衰落的特性

2.3.1影响小尺度衰落的因素

2.3.2移动多径信道的参数

2.3.3小尺度衰落的类型

2.4对移动信道进行研究的基本方法

2.5本章小结

第三章移动信道分析模型的建立和统计特性的研究

3.1概述

3.2衰落信号分析模型的建立

3.2.1 Rayleigh过程

3.2.2对数正态过程

3.3多普勒功率谱密度函数

3.3.1 Jakes功率谱密度函数

3.3.2 Gaussian功率谱密度函数

3.4信道分析模型的统计特性

3.4.1 Rayleigh过程

3.4.2 Suzuki过程

3.5本章小结

第四章移动信道仿真模型的建立和分析

4.1概述

4.2移动信道的确定性仿真模型的建立

4.2.1仿真系统的组成

3.2.2仿真系统参数的计算方法

4.3仿真结果分析

4.4频率选择性衰落信道模型的建立

4.5本章小结

第五章移动信道中的数字传输技术及性能分析

5.1概述

5.2移动通信系统仿真实例

5.3不同调制方式的误码率分析

5.4移动通信信道QPSK扩频调制误码性能分析

5.4.1扩频调制的基本原理和特点

5.4.2 QPSK扩频调制技术及误码性能分析

5.5本章小结

总结与展望

参考文献

发表论文和参加科研情况

致谢