基于相关Nakagami衰落的无线信道仿真与硬件实现

• 作 者: 陈超
• 机 构: 南京航空航天大学
• 出 处: 南京航空航天大学
• 发表日期: 2012年期
• 关键词: Nakagami 信道仿真器 FPGA 小尺度衰落 舍弃法 Brute Force 信道相关性

无线通信系统的性能很大程度上受到无线信道特性的制约。随着无线通信设备的日趋复杂，通信环境日趋多样，无线信道仿真与实现的重要性越来越得到人们的重视，准确模拟通信设备在各种无线传播环境下的性能表现，对于无线通信传输技术的选择和数字接收机的设计具有重要的参考意义。因此，本文研究的基于Nakagami衰落信道的仿真与实现，不仅具有理论意义，而且具有广阔的实用前景。首先，本文概要地介绍了无线信道的衰落和统计特性，并在此基础上引入了信道建模和仿真的基础理论，接着以Nakagami衰落特性和时域相关性为主线，分别对独立和相关Nakagami衰落信道的仿真模型进行了详细的分析与比较，并在此基础上提出了模型的改进。其次，本文对信道仿真器的硬件实现进行了研究。根据性能指标对总体硬件方案进行了设计与论证，重点研究了信道仿真器的双径模块、噪声模块、多普勒频移模块、大尺度衰落模块、小尺度衰落模块共五大模块的实现技术，设计并研制出一台基于相关Nakagami衰落的信道仿真器。最后，本文对信道仿真器的各项功能和技术指标进行了测试验证，测试结果表明，信道仿真器符合信道模型的衰落分布和相关特性、能够准确地模拟出无线信道的传输特性，功能和性能上均满足课题预期的指标要求，具有良好的稳定性和可靠性。