[发明专利]一种瑞利-高斯衰落信道模型的验证方法

说明书

本发明涉及一种瑞利‑高斯衰落信道模型的验证方法，包括：建立瑞利‑高斯衰落信道模型仿真平台，并计算信道模型的时域衰落、幅值包络、相位和功率谱；验证信道模型的时域衰落特征是否满足瑞利‑高斯信道时域特征；验证信道模型的一阶统计特征是否满足瑞利‑高斯信道一阶统计特征；验证信道模型的功率谱是否满足瑞利‑高斯信道功率谱；判定所建信道模型是否为瑞利‑高斯信道模型。本发明可以通过定量分析信道模型的时域衰落特征和一阶统计特征、观察信道模型多普勒功率谱实际谱图的形状和带宽，对瑞利‑高斯衰落信道模型进行验证。

技术领域

本发明属于无线信道建模与仿真领域，具体为一种瑞利-高斯衰落信道模型的验证方法。

背景技术

近年来，随着科学技术的不断进步和经济水平的迅猛提升，使得无线通信的发展水平进入了一个新的阶段，信道建模是无线通信研究的开端，对通信质量影响很大，因此建立信道模型并检验信道模型的合理性与正确性变得尤为重要。

瑞利衰落信道模型的是无线通信中最基本的信道模型，可用于描述无直射路径的城镇中心地带的无线信道场景，无线信道中的平坦衰落信道基本上都是在瑞利信道模型的基础上修改而成，比如应用同样广泛的莱斯信道就可以通过在瑞利信道的基础上简单的添加直流分量实现,而频率选择性衰落信道基本上都是几种平坦衰落信道叠加的结果。

目前,针对瑞利衰落信道模型,其建模方法与验证方法只是对信道时域衰落、一阶统计特征进行理论值与仿真值的简单直观比较,并不能科学、定量地验证模型是否准确有效,因此,需要一套可靠有效的验证技术方案,对瑞利衰落信道模型进行验证。

发明内容

针对背景技术所述的上述不足，本发明提供一种瑞利-高斯衰落信道模型的验证方法，具体如下：

一种瑞利-高斯衰落信道模型的验证方法，该方法包括下列顺序的步骤：

步骤(1)：建立瑞利-高斯衰落信道模型仿真平台，并由该信道模型仿真平台计算信道模型的时域衰落、幅值包络、相位和功率谱。

步骤(2)：验证由步骤(1)获得的信道模型的时域衰落特征是否满足瑞利-高斯信道时域特征。

步骤(3)：验证由步骤(1)获得的信道模型的一阶统计特征是否满足瑞利-高斯信道一阶统计特征。一阶统计特征是指“幅值包络”和“相位”。

步骤(4)：验证由步骤(1)获得的信道模型的功率谱是否满足瑞利-高斯信道功率谱。

步骤(5)：根据步骤(3)、步骤(4)和步骤(5)判定信道模型是否为瑞利-高斯信道模型：

当信道模型符合瑞利-高斯衰落信道的时域衰落特征、一阶统计特征和瑞利-高斯衰落信道的功率谱，则判定信道模型为瑞利-高斯衰落信道模型，并输出结果。

否则，则判定信道模型不是瑞利-高斯衰落信道模型，并输出结果。

进一步说，在步骤(1)中，瑞利-高斯衰落信道模型仿真平台，即得到信道模型为：

h(t)＝h₃(t)+jh₄(t)

上式各参数的含义为：所述h₃(t)和h₄(t)为滤波后的时域高斯信号。J为虚数单位，t为信号仿真时间。

时域衰落ε、幅值包络r、相位和功率谱S(ω)依次为:

信道时域衰落

幅值包络

相位

功率谱

式中，L为h(t)的长度，其值在1000～50000任意选取，H(ω)为模型h(t)的傅里叶变换，具体表达式为：