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rayleighchannel系统对象

通过瑞利多径衰落信道对输入信号进行滤波

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描述

的RayleighChannel系统对象™通过瑞利衰落通道过滤输入信号。每个链接的衰落处理是按多径衰落信道模拟方法

使用瑞利多径衰落信道对输入信号进行滤波:

  1. 定义并设置瑞利通道对象。看到建设．

  2. 调用一步的特性，通过瑞利多径衰落信道对输入信号进行滤波comm.Rayleighhannel．的行为一步特定于工具箱中的每个对象。

请注意

从R2016b开始，而不是使用一步方法来执行System对象定义的操作，您可以调用带有参数的对象，就像调用函数一样。例如,Y = step(obj,x)而且Y = obj(x)执行等效操作。

建设

H = comm.RayleighChannel创建一个频率选择或频率平坦的多径瑞利衰落信道系统对象，H．该对象通过多径信道对真实或复杂的输入信号进行滤波，以获得信道受损信号。

H = comm.RayleighChannel(名称，值)创建一个多径瑞利衰落信道对象，H，使用指定的属性的名字设置为指定的价值．您可以以任意顺序指定附加的名称-值对参数，如(Name1,Value1，…，NameN,ValueN)。

属性

SampleRate

输入信号采样率(赫兹)

将输入信号的采样率以赫兹为单位指定为双精度、实、正标量。该属性的默认值为1赫兹。

PathDelays

离散路径延迟向量(秒)

将离散路径的延迟以秒为单位指定为双精度、实数、标量或行向量。该属性的默认值是0。

当你设置PathDelays对于标量，信道的频率是平坦的。

当你设置PathDelays对于一个矢量，信道是频率选择性的。

AveragePathGains

平均路径增益矢量(分贝)

指定以分贝为单位的离散路径的平均增益作为双精度、实数、标量或行向量。该属性的默认值为0．

AveragePathGains必须和PathDelays．

NormalizePathGains

将平均路径增益归一化为0 dB

将此属性设置为true以规范化衰落过程，这样路径增益的总功率，随着时间的平均，为0 dB。该属性的默认值为true。

MaximumDopplerShift

最大多普勒频移(赫兹)

指定所有信道路径的最大多普勒频移(以赫兹为单位)为双精度、实数、非负标量。该属性的默认值为0.001赫兹。

多普勒频移适用于信道的所有路径。当你设置MaximumDopplerShift来0，通道对整个输入保持静态。您可以使用重置方法生成新的通道实现。

的MaximumDopplerShift必须小于SampleRate/ 10 /fc对于每条路径，其中fc表示路径的截止频率因子。对于大多数多普勒频谱类型，的值fc是1．对于高斯和比高斯多普勒频谱类型，fc依赖于多普勒谱结构场。有关fc的定义，参见截止频率因子．

DopplerSpectrum

多普勒频谱对象

指定信道路径的多普勒频谱形状。属性返回的单个多普勒频谱结构多普勒函数或这种结构的行单元格数组。确定多普勒谱/谱所需的最大多普勒频移值由MaximumDopplerShift财产。时应用此属性MaximumDopplerShift属性值大于0。该属性的默认值为多普勒(厕所)．

如果你指定一个多普勒频谱结构给DopplerSpectrum，所有路径都具有相同的指定多普勒频谱。如果FadingTechnique属性是正弦函数的和,DopplerSpectrum必须多普勒(厕所)；否则，从以下选项中选择:

  • 多普勒(厕所)

  • 多普勒(“平”)

  • 多普勒(‘圆’,…)

  • 多普勒(“钟”,…)

  • 多普勒(“非对称杰克”，…)

  • 多普勒(“受限杰克”，…)

  • 多普勒(“高斯”,…)

  • 多普勒(BiGaussian,…)

如果将不同多普勒频谱结构的行单元阵列(可以从前面列表中的任何一个中选择)分配给多普勒频谱，则每条路径都具有单元阵列中相应结构指定的多普勒频谱。在这种情况下，多普勒谱的长度必须等于的长度PathDelays．

要生成C代码，请将此属性指定为单个多普勒频谱结构。该属性的默认值是多普勒('Jakes')。

FadingTechnique

用于信道建模的衰落技术

之间的选择滤过高斯噪声而且正弦函数的和指定对通道建模的方式。默认值为滤过高斯噪声．

NumSinusoids

用于模拟衰落过程的正弦波数

的NumSinuoids属性是一个正整数标量，该标量指定了建模通道中使用的正弦信号的数量，并且仅在FadingTechnique属性设置为正弦函数的和．默认值为48．

InitialTimeSource

源代码来控制衰落过程的开始时间

指定初始时间源财产或输入端口．时，此属性可用FadingTechnique属性设置为正弦函数的和．当InitialTimeSource设置为输入端口方法指定衰落过程的开始时间INITIALTIME的输入一步函数。的连续调用可以更改输入值一步函数。默认值为财产．

InitialTime

衰落过程的开始时间

指定衰落过程的时间偏移为一个以秒为单位的实非负标量。时应用此属性FadingTechnique属性设置为正弦函数的和和InitialTimeSource属性设置为财产．默认值为0．

InitialTime必须大于最后一帧结束时间。当InitialTime不是1/的倍数吗SampleRate，四舍五入到最近的样本位置。

RandomStream

随机数流的来源

指定随机数流的源为之一全球流|Mt19937ar带种子．该属性的默认值为全球流．

如果你设置RandomStream来全球流，当前全局随机数流用于正态分布随机数生成。在这种情况下，重置方法只重置筛选器。

如果你设置RandomStream来Mt19937ar带种子，采用mt19937ar算法生成正态分布随机数。在这种情况下，重置方法不仅重置筛选器，而且将随机数流重新初始化为种子财产。

种子

mt19937ar随机数流的初始种子

指定mt19937ar随机数生成器算法的初始种子为双精度、实数、非负整数标量。该属性的默认值为73．属性时应用此属性RandomStream财产Mt19937ar带种子．的种子中的mt19937ar随机数流重新初始化重置方法。

PathGainsOutputPort

启用路径增益输出(逻辑)

将此属性设置为真正的输出底层衰落过程的信道路径增益。该属性的默认值为假．

可视化

启用通道可视化

指定要显示为其中之一的通道可视化类型从|脉冲响应|频率响应|脉冲和频率响应|多普勒频谱．该属性的默认值为从．

SamplesToDisplay

指定要显示的样本百分比

您可以指定要显示的样本的百分比，因为显示更少的样本将导致更好的性能，但代价是更低的准确性。将属性指定为的之一10％|25％|50％|100%．这适用于可视化设置为脉冲响应,频率响应,或脉冲和频率响应．默认值为25％．

PathsForDopplerDisplay

指定多普勒显示路径

您可以指定一个整数标量来选择用于构建多普勒谱图的离散路径。指定的路径必须是的元素{1,2，…，Np｝,在那里Np对象中指定的每个链接的离散路径数。此属性适用于可视化设置为多普勒频谱．默认值为1．

方法

信息 显示有关RayleighChannel对象
重置 的重置状态RayleighChannel对象
一步 通过多径瑞利衰落信道对输入信号进行滤波
通用于所有系统对象
释放

允许系统对象属性值更改

可视化

脉冲响应

频率响应

多普勒频谱

例子

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打开实时脚本

瑞利信道系统对象™有两种随机数生成方法。可以使用当前全局流或带有指定种子的mt19937ar算法。通过与全局流交互，对象可以从两个方法产生相同的输出。

创建一个PSK Modulator System对象来调制随机生成的数据。

pskModulator = comm.PSKModulator;channelInput = pskModulator(randi([0 pskModulator. modulationorder -1]，1024,1));

创建一个瑞利通道系统对象。

rayChan = com . rayleighchannel (.．.“SampleRate”, 10 e3,.．.“PathDelays”1.5[0]的军医,.．.“AveragePathGains”3 [2],.．.“NormalizePathGains”,真的,.．.“MaximumDopplerShift”30岁的.．.“DopplerSpectrum”{多普勒(“高斯”0.6)、多普勒(“平”)},.．.“RandomStream”,“mt19937ar带种子”,.．.“种子”, 22岁,.．.“PathGainsOutputPort”,真正的);

使用瑞利通道系统对象过滤调制数据，rayChan．

[chanOut1, pathgain1] = rayChan(channelInput);

使用全局流生成随机数。

释放(rayChan);rayChan。RandomStream =“全球流”；

将全局流设置为具有上面指定的相同种子。

rng (22)

对调制数据进行过滤rayChan第二次了。

[chanOut2,pathGains2] = rayChan(channelInput);

验证这两种方法的通道和路径增益输出是否相同。

isequal (chanOut1 chanOut2)
ans =逻辑1
isequal (pathGains1 pathGains2)
ans =逻辑1
打开实时脚本

这个例子展示了如何创建一个频率选择瑞利通道，并显示其脉冲和频率响应。

将采样率设置为3.84 MHz，并使用国际电联行人B通道参数指定路径延迟和增益。设置最大多普勒频移为50hz。

Fs = 3.84e6;%赫兹pathdelayed = [0 200 800 1200 2300 3700]*1e-9;%交会avgpathgain = [0 -0.9 -4.9 -8 -7.8 -23.9];% dBfD = 50;%赫兹

使用前面定义的参数创建瑞利通道系统对象并设置可视化财产脉冲和频率响应使用名称-值对。

rchan = com . rayleighchannel (“SampleRate”fs,.．.“PathDelays”pathDelays,.．.“AveragePathGains”avgPathGains,.．.“MaximumDopplerShift”fD,.．.“可视化”,“脉冲和频率响应”）;

生成随机二进制数据并通过瑞利通道。脉冲响应图允许您轻松地识别单个路径及其对应的滤波系数。频率响应图显示了行人B通道的频率选择特性。

X = randi([0 1]，1000,1);Y = rchan(x);

打开实时脚本

这个例子展示了如何使用正弦和技术生成瑞利信道。

设置通道参数。

Fs = 1000;%采样率(Hz)pathdelayed = [0 2.5e-3];%路径延迟(秒)pathPower = [0 -6];%路径功率(dB)fD = 5;最大多普勒频移(Hz)numSamples = 1000;%样本数量

使用名称-值对创建Rayleigh通道对象FadingTechnique财产正弦函数的和．

rchan = com . rayleighchannel (“SampleRate”fs,.．.“PathDelays”pathDelays,“AveragePathGains”pathPower,.．.“MaximumDopplerShift”fD,“FadingTechnique”,正弦曲线的和）
rchan = comm.RayleighChannel with properties: SampleRate: 1000 pathdelay: [0 0.0025] averagepath增益:[0 -6]normalizepath增益:true MaximumDopplerShift: 5 DopplerSpectrum: [1x1 struct]显示所有属性

通过瑞利通道传递一个全1向量。

y = rchan(ones(numSamples,1));

画出瑞利通道输出的大小。

t = (0:numSamples-1)'/fs;情节(t, 20 * log10 (abs (y)))包含(“时间(s)”) ylabel (“振幅”）

选定的参考书目

[1] Oestges, C.和B. Clerckx。MIMO无线通信:从现实世界传播到空时码设计，文献出版社，2007。

移动宽带多媒体网络:4G技术、模型和工具，文献出版社，2006年。

[3]克莫阿尔，J. P.舒马赫，K. I.彼得森，P. E.莫根森，F.弗雷德里克森。随机MIMO无线电信道模型的实验验证。IEEE通讯选定领域杂志。2002年第6期，第20卷，第1211-1226页。

[4] Jeruchim, P. Balaban, K. S. Shanmugan。通信系统模拟，第二版，纽约，Kluwer学术/全会，2000年。

[5] Pätzold, Matthias，王成祥，和Bjorn Olav Hogstand。两种新的基于正弦和的有效生成多个不相关瑞利衰落波形的方法。IEEE无线通信汇刊。2009年第8卷第6期，第3122-3131页。

算法

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扩展功能

另请参阅

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