Рассмотрение ситуации передачи и приема при многолучевом распространении и ее моделирование в MATLAB

Рассмотрение ситуации передачи и приема при многолучевом распространении и ее моделирование в MATLAB

В беспроводной связи неизбежно возникают проблемы с многолучевым распространением при передаче сигнала. Из-за влияния различных путей, отражения, дифракции и т. д. сигнал имеет такие проблемы, как раннее/позднее прибытие и многолучевые помехи на приемном конце. Поэтому при проектировании системы беспроводной связи необходимо моделировать и анализировать многолучевое распространение и оптимизировать соответствующий алгоритм.Эта статья расскажет, как смоделировать и проанализировать ситуацию с приемопередатчиком в условиях многолучевого распространения с помощью MATLAB.

1. Многолучевая модель

1. Модель канала с рэлеевскими замираниями
   Модель канала с рэлеевскими замираниями относится к тому факту, что нет прямого достижимого пути между быстро движущимся передатчиком и приемником, а есть несколько случайных отражающих поверхностей, таких как отражение и дифракция, что вносит различную степень задержки и затухание при передаче сигнала обычно можно смоделировать с помощью распределения Рэлея.

2. Модель канала с гауссовскими замираниями
   Модель канала с гауссовскими замираниями относится к случайным изменениям амплитуды и фазы сигнала в сцене с замедленным движением во время передачи. Поскольку влияние амплитуды слабого сигнала в основном связано с рассеянием, при моделировании можно использовать распределение Гаусса.

Во-вторых, моделирование в MATLAB.

1. Моделирование канала с замиранием Рэлея
   В MATLAB можно использовать функцию randn для генерации частотной характеристики Рэлея, код выглядит следующим образом:

h = (randn(1, N) + randn(1, N)*1j)/sqrt(2);

где N – длина канала.

2. Моделирование гауссовского канала затухания
   В MATLAB можно использовать функцию randn для генерации гауссовского шума и умножать комплексную единицу и стандартное отклонение для генерации гауссовых случайных чисел, код выглядит следующим образом:

h = (randn(1, N) + randn(1, N)*1j) * sqrt(sigma/2);

где сигма — стандартное отклонение.

3. Моделирование ситуаций приема и отправки при многолучевом распространении
. В MATLAB мы можем использовать две вышеупомянутые модели каналов с замираниями, чтобы всесторонне рассмотреть ситуацию передачи сигнала при многолучевом распространении. Вот пример:

% Параметр