matlab 马尔科夫链,用Matlab实现无线信道马尔科夫链模型的仿真.pdf

用Matlab实现无线信道马尔科夫链模型的仿真

张笑宇

(空军工程大学信息与导航学院通信工程专业，西安710077)

摘 要院信道建模是无线通信技术研究中的基础工作，模型是否能够准确描述实际信道关系着无线通信技术仿真分

析的成败。通过马尔科夫链模型来描述无线信道，将多种基本信道模型灵活统合起来，并用Matlab对3种实际信道

情况做了具体分析。

；

关键词院 无线信道；马尔科夫链 Matlab语言；仿真实现

1 引言 照概率矩阵随机发生袁 程序设计时应采用随机的办法进行处

二十年来袁 无线通信技术飞速发展袁 基本实现了在地球 理袁 其主要步骤为院 Step 1院 在 1和2 中生成随机数袁 作为当

任意两点间快速有效通信的目标遥 无线信道衰落是无线通信 前状态的前一状态曰 Step 2院 在 0 和 1 中生成随机自然数曰

研究的重点内容之一袁 开发新型无线通信系统收发技术的过 Step 3院 如果step 1中生成前一状态是1袁 且step 2 中生成的

数字等于或小于p 袁 则下一状态为2袁 否则为 1曰 Step4院 如

程中袁 必须对无线信道的特点进行深入分析遥 研究中通常使 12

用信道建模方法来描述无线信道袁 这种方法可以分析发射信 果step 1中生成前一状态是2袁 且step 2 中生成的数字等于或

小于p 袁 则下一状态为 1袁 否则为2曰 Step 5院 重复step 2 ~

号的特征会受到何种影响袁 或者环境状况如何袁 例如频率变 21

化尧 信道干扰等遥 信道模型可评估系统性能袁 辅助工程决策遥 step4袁 直至完成所需的状态数量遥 生成的整个状态序列即为

最简单的模型就是自由空间衰落模型袁 它假定收发信机 马尔科夫链的结果遥 其Matlab代码为院

[1] function [channel]=markovChain2States(P,lengthChain)

之间的无线信道是理想状态袁 不存在干扰 袁 但由于实际应用

场景中存有多种衰落袁 所以这样的理想信道并不存在遥 为了 %两状态马尔科夫链

channel =zeros(1,lengthChain);

更加准确地描述实际信道袁 学者引入了基于概率密度函数的

channel(1) =randint(1,1,[12]); %Step 1

统计学模型遥 虽然这一模型也没有完整地描述发送信号在无

for i=2:lengthChain

线信道中的全部行为袁 但是它给出了在某一时刻信道状态的 event =randint(1,1,[1 100])/100; %Step2

[2,3]

精确近似 遥 信道统计学模型主要包括高斯白噪声尧 莱斯尧 瑞 ifchannel(1,i-1) == 1 %Step3

利等模型遥 由于无线信道是时变的袁 所以相较于上述模型袁 ifevent <= P(1,2) %转移至状态2

马尔科夫链更适宜描述信道特征遥 马尔科夫链是具有有限状