Simulink仿真系列 - simulink信道噪声模块详解和仿真

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0.前言：

         电磁波信号在传输过程中，会受到各种干扰，这些干扰统称为噪声。根据信道中噪声的特点，信道可分为加性高斯白噪声信道（AWGN）、多径瑞利退化信道、多径莱斯退化信道。

(1)瑞利衰落分布：

          在移动无线信道中，瑞利分布是最常见的描述平坦衰落信号接收包络或独立多径分量接收包络统计时变特性的一种分布类型。两个正交高斯噪声信号之和的包络服从瑞利分布。

(2)莱斯衰落分布：

         主要的信号到达时附有许多弱多径信号，从而形成莱斯分布。当主信号减弱时，混合信号近似于一个具有瑞利的噪声信号。因此，当主要分量减弱时，莱斯分布就变为瑞利分布。

(3)Simulink中关于高斯白噪声信道（AWGN）、多径瑞利退化信道、多径莱斯退化信道、MIMO信道等如下图所示。

 

1. 加性高斯白噪声信道（AWGN）

     加性高斯白噪声是最简单的一种噪声，表现为信号围绕平均值的一种随机波动。它的均值为0，方差表现为噪声功率的大小。

(1)Eb/No(dB): AWGN模块的信噪比，单位dB

(2)Es/No(dB): AWGN模块的信噪比，单位dB

(3)Input signal power:模块输入信号的平均功率，单位W

(4)Symbol period(s): 模块每个输入符号的周期，单位s

2.多径瑞利退化信道：

    瑞利退化是移动通信中一种重要的退化信道类型，很大程度影响移动通信的质量。

    在移动通信中，发射端和接收端都在不停的运动，这种相对运动会产生多普勒频移。多普勒频移与移动速度和方向有关。

    多径瑞利退化信道模块实现基带信号多径瑞利退化信道的仿真，对移动无线通信有重要意义。

(1)Maximum Doppler shift(HZ): 模块的最大多普勒频移，单位Hz

(2)Doppler spectrum type:多普勒频移类型

(3)Discrete path Delay vector(s): 模块输入信号各路径的时延。

(4)Average path gain Vector(dB): 模块输入信号各路径的增益。

 

3. 多径莱斯退化信道

主要的信号到达时附有许多弱多径信号，从而形成莱斯分布。当主信号减弱时，混合信号近似于一个具有瑞利的噪声信号。因此，当主要分量减弱时，莱斯分布就变为瑞利分布。

    多径莱斯退化信道模块的输入为标量或帧格式的复信号。

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