【正文】 ) end 。) ylabel(39。) xlabel(39。) title(39。,tau,r_mm_tilde1+r_mm_tilde2,39。) subplot(2,3,6) plot(tau,2*r_mm,39。) ylabel(39。) xlabel(39。c_i_n(:,2)].^2) title(39。f_i_n(:,1)],... 江蘇技術(shù)師范學院畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 第 28 頁 共 28 頁 1/4*[c_i_n(N_i:1:1,1)。ACF39。tau (s)39。i=239。g39。r39。) r_mm_tilde2=acf_mue(f_i_n(:,2),c_i_n(:,2),tau)。) ylabel(39。) xlabel(39。) title(39。,tau,r_mm_tilde1,39。 subplot(2,3,4) plot(tau,r_mm,39。 r_mm=sigma_0^2*besselj(0,2*pi*f_max*tau)。) tau_max=N_i/(2*f_max)。) ylabel(39。) xlabel(39。c_i_n(:,2)].^2) title(39。) subplot(2,3,2) stem([f_i_n(N_i:1:1,2)。) ylabel(39。) xlabel(39。c_i_n(:,1)].^2) title(39。 subplot(2,3,1) stem([f_i_n(N_i:1:1,1)。 if METHOD==39。 江蘇技術(shù)師范學院畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 第 27 頁 共 28 頁 theta_i_n=2*pi*n(I)/(N_i+1)。 Z=rand(size(n))。perm39。, theta_i_n=rand(N_i,1)*2*pi。) end if PHASE==39。 else error (39。 PHASE=39。 %K=2。,... [cos(pi*n/(N_i1)),1/2]39。]。 f_i_n=f_max*[[cos(pi*n/(2*(N_i1/2))),1]39。jm_j39。 sigma_0=1。 N_i=9。 end METHOD=39。 江蘇技術(shù)師范學院畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 第 26 頁 共 28 頁 附錄 本次設(shè)計運用的 MATLAB 仿真程序如下： function r_mm=acf_mue(f,c,tau) r_mm=0。還有教過我 給過我?guī)椭?的所有老師們，你們嚴謹細致、一絲不茍的作風一直是我工作、學習中的榜樣；他們循循善誘的教導和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪。 先誠摯的感謝我的論文指導老師賈子彥老師。 最后，本文還有一些不 足， 例如只在仿真過程中，只考慮了 JAKES 法 的使用等， 在以后的學習過程中 有待進一步的 研究 與提高 。 我們知道，從發(fā)射端到接收端之一過程中，信道的路徑數(shù)越少，信道越發(fā)雜，路徑數(shù)越多，信道越好，所以為了改變這一情況，我們可以通過改變諧波函數(shù)個數(shù)來解決。當iN ?? 時，復確定性過程 )(?)(~)(~ 21 tujtutu ?? 的自相關(guān)函數(shù) )(~?uur 完全趨近于參考模型的自相關(guān)函數(shù) )(?uur 。所以，在通信系統(tǒng)的設(shè)計中，對信道的研究和了解具有非常特殊的意義。 也就是說通過增加諧波函數(shù)個數(shù)可以有效的完成信道模型 。當 iN ?? 時，復確定性過程 )(?)(~)(~ 21 tujtutu ?? 的自相關(guān)函數(shù) )(~?uur 完全趨近于參考模型的自相關(guān)函數(shù) )(?uur 。 我們知道，從發(fā)射端到接收端之一過程中，信道的路徑數(shù)越少，信道越發(fā)雜， 路徑數(shù)越多 ，信道越好，所以 為了改變這一情況，我們可以通過改變諧波函數(shù)個數(shù)來解決。當 maxf 值越大， 也就是信道仿真速度越快， 仿真波形越緊密，信道也變得越來越差。 本次設(shè)計是基 于 MATLAB 軟件， 下面是不同的最大多普勒頻率值下不同的 仿真 圖 ： 圖 51 21 NN ? =9 maxf =91時功率譜密度和自相關(guān)函數(shù) 江蘇技術(shù)師范學院畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 第 19 頁 共 28 頁 圖 52 21 NN ? =9 maxf =120時的功率譜密度和自相關(guān)函數(shù) 圖 53 21 NN ? =9 maxf =150時的功率譜密度和自相關(guān)函數(shù) 圖 51， 52， 53，分別表示了 iN =9 不變的情況下，改變 maxf 分別等于 91， 120，150 時功率譜密度和自相關(guān)函數(shù)的情況。 我們知道，根據(jù)多普勒效應，在二維水平面上，基波的多普勒頻移（多普勒頻率）為 ?cosmaxff ? ， （ 51） 00max cvff ? （ 52） 為最大多普勒頻率。接收機的運動還導致了到達天線的來波的頻移（多普勒頻移）。這種現(xiàn)象稱為多徑傳播。 江蘇技術(shù)師范學院畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 第 18 頁 共 28 頁 第五章 JAKES 功率譜密度與自相關(guān)函數(shù)的性能分析 在移動通信中，由于障礙物阻擋了視距路徑，發(fā)出的電磁波通常不能直接到達接收天線。這可以歸結(jié)于這樣一個事實：比特誤碼率本質(zhì)上是由 )(~t? 在低電平 r時的統(tǒng)計特性（即振幅的概率密度函數(shù)、電平通過率、平均衰落持續(xù)時間與衰落時間間隔的概率密度函數(shù)）決定的。 此時，應當注意 1N =7和 2N =8 的個數(shù)諧波函數(shù)通常能滿足對移動無線信道的建模，這里的信道模型通常被用來 確定由發(fā)射機、信道模型和接收機組成的數(shù)字傳輸系統(tǒng)的比特誤碼率。如果電平 r很高（ r=）且仿真模型的設(shè)計使用 1N =7, 2N =8的諧波函數(shù)，那么仿真 模型與參考模型相比就會第一次出現(xiàn)明顯的不同。 選擇 1N =7和 2N =8 時所選擇的諧波函數(shù)的數(shù)量已足夠大，以致至少在低電平和中電平時很難區(qū)分所得的概率密度函數(shù) )_。(_0 rp ? ? )_。正如我們所期望的，在深度衰落時衰落時間間隔很長的概率很低，因此在 1t 和 ??12 tt _? 之間發(fā)生其他電平交叉的概率可以忽略不計。(~ _0 rp ? 的結(jié)果與理論近似值 )_。(~ _0 rp ? 。(~ _0 rp ? 。所得的離散確定性過程 )(~kT? 的仿真已經(jīng)通過選取采樣的時間間隔為 sTs ??? 來實現(xiàn)。由于這種方法有很多優(yōu)點 [在 0?? 到)2( m a xm a x fNi?? ?? 的范圍內(nèi)，自相關(guān)函數(shù) )2()( m a x020 ???? fJruiui ? 是近似 值非常好，無模型誤差， )(~1tu 和 )(~2tu 之間沒有相關(guān)性以及具有非常好的周期性等，因此，用這種方法得到的確定性仿真模型將滿足所有的基本要求。(_0 rp ? 都不存在足夠精確的近似解，所以這個問題就只有通過仿真的方法來解決。因為當 r 的值為中電平且特別是高電平時，對于 )_。 因此，我們將再一次分析確定性瑞利過程的衰落時間間隔的概率密度函數(shù))_。在 JAKES 功率譜密度的情況下， max? 與 iN 的關(guān)系可由式 max? = )2( maxfNi (410) 來表示。 與此相關(guān)的未解決的問題就是要確定區(qū)間 [0, max? ]的大小，以保證在這個區(qū)間上 )(?uiuir? 能足夠接近于)(?uiuir 。 確定性瑞利過程的衰落時間間隔 前面，我們分析了瑞利過程的部分統(tǒng)計特性 ，知道 0?? 時，振幅和相位的概率密度函數(shù) 、電平通過率和平均衰落持續(xù)時間都獨立于自相關(guān)函數(shù) )(?uiuir? （ i = 2,1 ）的特性。為了避免原點附近的瞬時特性，一種簡單的方法就是用 0Tt? 代替時間變量 t ，其中 0T 是正的實值參量 且 這 個數(shù) 必 須選 擇 的足 夠 大。但是，在這種 情況下，我們得到 Niui 2)0(~ 0?? （ i = 2,1 ） ,因此確定性瑞利過程 )(~t? 在 t=0的時刻得到它的最大值 212 10 ?N? ，即 212)0(~ 10 ?? N?? 。另外，使用精確多普勒擴展法時，根據(jù)定義 112 ??NN 可以確保關(guān)系式 mn ff ,2,1 ?? ，對所有的 n = 2,1 ,?, 1N 和 m= 2,1 ,?, 2N 都成立，所以通常依賴ni,?的互相關(guān)函數(shù) )(~ 21 ?uur在這里等于零 。那么，分別對于 1N =7和 2N =8 的兩個確定事件 ?? 11,1 Nnn ?? 和 ?? 21,2 Nnn ?? ，所得的確定性瑞利過程 )(~t? ，這里需要注意的是，不同的事件 ?? Ninni 1, ?? 通 常得到不同的 )(~t? 的實現(xiàn) [12]。 多普勒相位的計算方法 在 JAKES 法中定義的多普勒相位ni,?等于零，除此之外，我們都假設(shè)多普勒相位ni,?是在區(qū)間 ]2,0( ? 內(nèi)服從均勻分布的隨機變量的實現(xiàn)。 江蘇技術(shù)師范學院畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 第 15 頁 共 28 頁 圖 42 ??1N 和 ??2N 時的功率譜密度和自相關(guān)函數(shù) 由以上結(jié)論我們可以知道， JAKES 法的本質(zhì)缺點并不是從互相關(guān)函數(shù)不等于零中得知的，而是對于給定的諧波函數(shù)的個數(shù) iN ，確定性過程 )(~1tu 和 )(~2tu 不是最佳高斯分布。因此，我們通過 傅里葉變換轉(zhuǎn)換頻域表達式，得到 ： 12 m a x0 m a x2m a x m a x11m a x1 c o s [ 4 a r c ta n ( ) ]1 ( )l im ( )0uuNff fff f fSfff? ????? ???? ?? ?? （ 48） 22 m a x0 m a x2m a x m a x22m a x1 c o s [ 4 a r c ta n ( ) ]1 ( )l im ( )0uuNff fff f fSfff? ????? ???? ?? ?? （ 49） 如果我們把這些結(jié)果帶入傅里葉變換 中，那么我們得到期望的 JAKES 功率譜密度，即 20m a x2m a x m a xm a x2l im ( ) ( ) 1 ( )0iu u u uNffS f S f f f fff????? ???? ??? ?? （ 410） 因此，當 ??Ni 時，得到 )()(~ fSfS uuuu ? ，但是得不到 )()(~ fSfS uiuiuiui ? （ i = 2,1 ）。因此，可以直接得到 )2(2)