"移动通信信道建模仿真实验及影响分析"

实验_41724260_胡成成_通信17011；实验_41724260_胡成成_通信17011 北京科技大学实验报告 学 院 ： 计 算 机 与 通 信 工程学 院 专 业 ： 通信工程 班级： 通信 1701 姓名：胡成成 学号：41724260 实验日期：2020 年 5 月 2 日 实验名称：无线通信信道建模仿真 实验目的： 1. 熟悉信道衰落对移动通信系统性能的影响； 2. 掌握移动多径信道特性及信道模型； 3. 掌握不同信道衰落条件下对传输信号误码率的影响。 实验内容和仪器： 1. 编写 Matlab 程序仿真建立不同信道模型：高斯信道、Rayleigh 信道，Rcian信道及多径衰落信道模型； 2. 编写 Matlab 程序仿真输入 QPSK 调制信号，并让信号通过上述信道模型，接收端解调后计算上述信道条件下的误码率性能； 3. 分析信道参数、信噪比对误码率性能的影响； 4. 分析仿真中观察的波形数据，撰写实验报告。 实验原理： QPSK 信号是由串行二进制信息序列通过两路并行进行调制，将二进制信息序列变成相邻两个码元调制成一个正交复合的信号。通过采用 QPSK 调制，能够使传输速率翻倍，提高了频谱利用效率。 高斯信道是无色的，其功率谱密度在整个频谱段内都是恒定的，并且服从高斯分布。Rayleigh 信道是指无线传播信号在没有任何障碍物的自由空间传播时所呈现的信道特性，服从瑞利分布。Rician 信道是将瑞利信道加入了有限反射的路径后所得到的信道，该信道既包含起始的直射波，也包含一定强度的多径反射波。 实验结果与分析： 通过对不同信道模型下的 QPSK 信号的仿真实验，观察到了不同信道衰落条件下对传输信号误码率的影响。在高斯信道下，由于其无色特性，信号传输的误码率相对较低。而在 Rayleigh 信道和 Rician 信道下，由于多径传播的影响，信号会出现较为明显的衰落，导致误码率上升。 在不同信道参数和信噪比条件下，观察到了误码率性能的变化。随着信噪比的增大，误码率呈现下降的趋势，说明信噪比对系统性能有着重要的影响。 综合观察和分析实验中得到的波形数据，得出了对信道模型和参数的更加深刻的认识，并能够准确地评估不同信道条件下的传输性能。 结论： 通过本次无线通信信道建模仿真实验，熟悉了信道衰落对移动通信系统性能的影响，掌握了移动多径信道特性及信道模型，以及掌握了不同信道衰落条件下对传输信号误码率的影响。对信道参数和信噪比的影响进行了深入的分析，加深了对无线通信系统性能的理解。 通过实验，我们对信道建模仿真有了更深入的了解，为今后在移动通信系统设计和优化中提供了重要的参考依据。同时，我们也加深了对无线通信系统性能影响因素的认识，为日后的研究和工程应用打下了坚实的基础。