在matlab中使用beer-Lambert模型建立水下可见光通信信道信道,考虑多径效应的代码
时间: 2023-12-31 22:05:57 浏览: 85
下面是一个简单的基于Beer-Lambert模型的水下可见光通信信道模拟的MATLAB代码,考虑了多径效应:
```matlab
clc;
clear all;
close all;
% 载波频率
fc=5e14;
% 光子能量
Eph=1.6e-19;
% 光纤长度
L=100;
% 光纤传输损耗系数
A=0.2;
% 接收机半径
r=1;
% 接收机面积
A_rec=pi*r^2;
% 发射机功率
Ptx=10;
% 发射机辐射角度
omega=0.5;
% 发射机面积
A_tx=pi*(r^2)/omega;
% 接收机灵敏度
S_rec=5e-12;
% 噪声功率
Pn=1e-9;
% 随机相位
phi=2*pi*randn;
% 采样频率
fs=500e3;
% 符号周期
Ts=1/fs;
% 信号长度
N=5000;
% 生成随机数据
data=round(rand(1,N));
% 生成载波信号
t=0:Ts:(N-1)*Ts;
carrier=sqrt(2*Ptx/Eph)*sqrt(A_tx)*sqrt(omega)*cos(2*pi*fc*t);
% 生成光纤响应
H=zeros(1,N);
for i=1:N
H(i)=exp(-A*L*(i-1)*Ts);
end
% 生成接收信号
rx_signal=carrier.*H;
% 添加多径效应
delay=[0,1,3,5];
attenuation=[0.8,0.6,0.4,0.2];
for i=1:length(delay)
h=zeros(1,N);
for j=1:N-delay(i)
h(j+delay(i))=attenuation(i)*rx_signal(j);
end
rx_signal=rx_signal+h;
end
% 生成噪声
n=sqrt(Pn)*randn(1,N);
% 生成接收信号
rx_signal=rx_signal+n;
% 检测信号
detected_data=zeros(1,N);
for i=1:N
detected_data(i)=rx_signal(i)*sqrt(A_rec);
if detected_data(i)>S_rec
detected_data(i)=1;
else
detected_data(i)=0;
end
end
% 绘制波形图
subplot(2,1,1);
plot(t,carrier);
title('发射信号');
subplot(2,1,2);
plot(t,rx_signal);
title('接收信号');
```
这个代码生成了一个随机的数据流,然后使用Beer-Lambert模型建立水下可见光通信信道,考虑了多径效应和噪声。最后绘制了发射和接收信号的波形图。请注意,这只是一个简单的模拟代码,实际的水下可见光通信信道可能更加复杂。
阅读全文