FPGA实现的Rayleigh衰落信道模拟器设计与性能验证

本文档主要探讨了"一种基于FPGA的Rayleigh衰落信道模拟器设计"，发表在2011年的华东理工大学学报自然科学版上，由林进友和赵乐军两位作者共同完成。论文的核心内容聚焦于如何在工程技术领域开发一个高效的信道模拟器，用于精确模拟Rayleigh衰落信道的特性。 Rayleigh衰落信道是一种常见的无线通信环境中的随机信号传播现象，其特点是接收信号的幅度随时间变化，具有瑞利分布的包络。传统的Jakes仿真模型是常用的模拟方法，但可能存在一定的误差。作者提出了一个改进的Jakes仿真模型，该模型采用了正弦波叠加技术，旨在提高模拟的准确性和稳定性。这种改进方法强调了对瑞利衰落信道统计特性的精确匹配，包括功率谱密度、相位分布等关键参数。 通过定点仿真（固定点仿真），即在数字信号处理的理论框架内进行精确计算，研究者验证了改进后的模型能够更准确地反映Rayleigh衰落信道的动态行为。同时，他们还构建了一个实际的FPGA平台上的模拟器，并进行了仿真实验，实验结果显示，这个模拟器在实际应用中能够有效地模拟出瑞利衰落信道的复杂特性，如多径效应和路径损耗，这对于无线通信系统的性能评估、信号处理算法测试以及系统设计优化具有重要意义。 这篇论文提供了一种创新的设计思路和技术实现，对于无线通信工程实践具有很高的实用价值。它不仅提升了Rayleigh衰落信道模拟的精度，还展示了将高性能FPGA技术应用于无线通信模拟器设计的潜力，对于推动该领域的科研进展和工程实践有着积极的影响。