衰落通道參數包括多徑擴充和多普勒擴充。時不變的多徑擴充相當於一個延時抽頭濾波器,而多普勒擴充要注意多普勒功率譜密度,通常使用Jakes功率譜、高斯、均勻功率譜。
多徑衰落通道由單徑通道疊加而成,而單徑通道中最重要的就是瑞利(Rayleigh)平坦衰落通道。
下面給出瑞利平坦衰落通道的改進Jakes模型的實現:
function [h]=rayleigh(fd,t)%改進的jakes模型來產生單徑的平坦型瑞利衰落通道%Yahong R.Zheng and Chengshan Xiao "Improved Models for %the Generation of Multiple Uncorrelated Rayleigh Fading Waveforms" %IEEE Commu letters, Vol.6, NO.6, JUNE 2002%輸入變數說明:% fd:通道的最大多普勒頻移 單位Hz % t :訊號的抽樣時間序列,抽樣間隔單位s % h為輸出的瑞利通道函數,是一個時間函數複序列 %假設的入射波數目 N=40; wm=2*pi*fd; %每象限的入射波數目即振蕩器數目 N0=N/4; %通道函數的實部 Tc=zeros(1,length(t)); %通道函數的虛部 Ts=zeros(1,length(t)); %歸一化功率係數 P_nor=sqrt(1/N0); %區別個條路徑的均勻分布隨機相位 theta=2*pi*rand(1,1)-pi; for ii=1:N0 %第i條入射波的入射角 alfa(ii)=(2*pi*ii-pi+theta)/N; %對每個子載波而言在(-pi,pi)之間均勻分布的隨機相位 fi_tc=2*pi*rand(1,1)-pi; fi_ts=2*pi*rand(1,1)-pi; %計算衝激響應函數 Tc=Tc+cos(cos(alfa(ii))*wm*t+fi_tc); Ts=Ts+cos(sin(alfa(ii))*wm*t+fi_ts); end; %乘歸一化功率係數得到傳輸函數 h=P_nor*(Tc+j*Ts );
改變fd,可以觀察到訊號功率隨著fd的增大而變化加快。
還可以使用Matlab內建函數實現:
chan=rayleighchan(ts,fd);y=filter(chan,x);%過通道
此內建函數可以直接產生一個頻率選擇多徑衰落通道,每徑為一個瑞利衰落過程。
chan=rayleighchan(ts,fd,tau,pdb);%tau為每徑相對時延向量%pdb為每徑相對增益