衛(wèi)星移動通信衰落信道的建模與仿真研究.pdf

1、為了滿足人們在任何時間、任何地點(diǎn)、任何方式進(jìn)行通信的需求，只通過陸地移動通信手段已經(jīng)不能夠滿足這一需求，解決這一需求的有效措施就是使用衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)做為陸地移動通信系統(tǒng)的補(bǔ)充。在衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)中，作為信息傳輸媒介的衛(wèi)星移動通信信道的研究是非常必要的。為了保證信息的可靠性傳輸以及對系統(tǒng)進(jìn)行合理的規(guī)劃設(shè)計，必須選擇與信道特性相匹配的通信技術(shù)，利用有效的信道模型來對各種通信技術(shù)的有效性和可靠性進(jìn)行仿真、驗(yàn)證。針對特定場景下現(xiàn)存的衛(wèi)星移動通

2、信衰落信道模型在描述實(shí)際信道上存在的不足，本文在C.Loo信道模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)、修正，利用萊斯正弦和法對信道模型加以實(shí)現(xiàn)，提出了性能優(yōu)越的修正C.Loo信道模型。
　　首先，論文對無線電波傳播特性、多普勒功率譜以及常用的概率分布進(jìn)行了概述，研究了描述信道模型性能的一、二階統(tǒng)計特性并對C.Loo信道模型進(jìn)行了統(tǒng)計特性的理論推導(dǎo)，在此基礎(chǔ)上研究了信道的建模及仿真方法。
　　然后，使用萊斯正弦和法來構(gòu)造有色高斯噪聲隨機(jī)過程，

3、對五種萊斯正弦和的參數(shù)計算方法(等距離法(MED)、等面積法(MEA)、蒙特卡羅法(MCM)、最小均方誤差法(MSEM)、精確多普勒擴(kuò)展法(MEDS))基于兩種功率譜密度進(jìn)行了理論推導(dǎo)。通過仿真比較這五種方法的三個性能指標(biāo)(自相關(guān)函數(shù)的均方誤差、頻域的多譜勒偏移因子、多譜勒擴(kuò)散因子)，進(jìn)而選擇性能優(yōu)越的精確多普勒擴(kuò)展法(MEDS)來進(jìn)行后續(xù)的研究。
　　最后，在選定特定的參數(shù)計算方法的基礎(chǔ)上，針對現(xiàn)存的C.Loo信道模型多徑分量的

4、多普勒頻移過大、直徑分量未考慮多普勒頻移等問題，對C.Loo信道模型進(jìn)行改進(jìn)、修正得出修正C.Loo信道模型。這一模型在兩個實(shí)窄帶高斯隨機(jī)過程中使用限定的多普勒功率譜加以約束并在其間引入相關(guān)性，同時在直徑分量中引入多普勒頻移，對修正C.Loo信道模型進(jìn)行建模并在地球同步軌道Inmarsat衛(wèi)星鄉(xiāng)村環(huán)境L波段15度仰角下進(jìn)行仿真，將所得到的統(tǒng)計特性與實(shí)測數(shù)據(jù)相應(yīng)的統(tǒng)計特性進(jìn)行比較，得出修正C.Loo信道模型相對于C.Loo信道模型來說更加