同频同调制信号瑞利信道系统仿真设计,本文是一篇关于信道论文范文，可作为相关选题参考,和写作参考文献。
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摘 要： 为了解决通信系统仿真模型的不完备性,利用Matlab的组件Simulink搭建了一套模拟信号的传输、接收、分离的接收机通信仿真模型.该模型以同频同调制信号为信源,选取多径瑞利衰落信道模拟仿真实际接收机的工作流程,并且包括信源模块、调制解调模块、信道模块、模拟接收模块、采样滤波模块、信号分离模块等.此外,系统测试了瑞利信道的路径增益对信号盲分离的影响,仿真结果表明信道增益越大,信号越集中,分离效果也相对较好.因此,该仿真系统可以和硬件系统原型相结合,为测试信号提供功能验证,为实际接收机系统运行环境提供参考建议.
关键词： Simulink； 瑞利信道； 仿真模型； 盲分离； 系统仿真； 模拟信号
中图分类号： TN914.3?34； TP391.9 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2018）05?0010?04
Abstract： To eliminate the incompleteness of the communication simulation model, the Simulink of Matlab software is used to establish a receiver communication simulation model for signal transmission, receiving and separation. Taking the signals with same carrier frequency and modulation as the signal source of the model, the multipath Rayleigh fading channel is selected to simulate the actual working process of the receiver. The model includes signal source module, modem module, channel module, simulation receiving module, sampling filtering module and signal separation module. The influence of Rayleigh channel′s path gain on signal blind separation was tested in the system. The simulation results show that the separation effect is relatively better with the increase of the channel gain and concentration of the signal. Therefore, the combination of the simulation system and hardware system prototype can provide the functional verification for testing signals and a reference for the operating environment of the actual receiver system.
Keywords： Simulink； Rayleigh channel； simulation model； blind separation； system simulation； analog signal
0 引 言
對于通信系统的分析,结合计算机辅助技术,基本上可分为三种研究方法：第一种是基于理论分析的解析方法,如利用计算机对复杂的系统性能评估公式进行数值计算等.这种方法对简单的系统分析还行,对结构复杂的系统则很困难.第二种是结合通信系统硬件原型和测试设备的计算机辅助仿真方法,一般应用于原型系统实现的中后期和原型系统调试中.这种方法成本较高,时间长,必须在原型实现后进行,故不能用于系统方案设计阶段.第三种是基于纯软件的仿真方法,搭建系统模型,利用软件仿真通信系统的各部分性能[1].这种方法能对所有设计细节进行分层次建模,仿真结果更精细,更接近实际系统运行情况,因此受到业界青睐.
利用Matlab仿真软件,人们可以实现通信系统的仿真测试,得到许多评估数据.然而,以往的研究只是针对通信系统的某个或某几个模块进行建模仿真,并没有完备的一整套仿真流程,达不到整体分析的效果.此外,之前对同频信号分离的仿真,选取的源信号的类型大多是差距较大的信号,没有有效地模拟实际情况.
因此,本文基于Simulink搭建了瑞利信道下的通信系统仿真模型.该模型以伯努利二进制信号作为信源,信道模块选用瑞利多径信道,用2ASK调制方式调制,脉冲采样进行模拟采样滤波,最后用复数盲分离算法分离信号.和以往不同,本文采用同频同调制信号,给出从信源到信号分离的一整套仿真流程.在信道方面,研究测试了多径信道的路径增益对盲分离的影响,并且在各个模块都提供波形、频谱等仿真结果,便于分析评估.
1 系统仿真模型的建立
1.1 信 源
本系统模拟两路同频信号的传输过程,信源选取的是伯努利二进制信号.在Simulink中,选取伯努利二进制信号产生器生成符合伯努利分布的随机信号,即产生的二进制序列中0和1满足伯努利分布[2?3]：
式（1）表示生成0的概率为生成1的概率为.在伯努利二进制信号产生器中,生成0的概率由参数“Probability of a zero”控制,其值介于0～1之间的某个实数.仿真所用的伯努利二进制产生器及设置的参数如图1所示.
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