[发明专利]一种巴特沃兹复衰落瑞利信道仿真方法

摘要

一种巴特沃兹复衰落瑞利信道仿真方法，首先，通过计算机仿真出巴特沃兹复衰落瑞利信道，并对其进行验证，主要包括以下步骤：首先进行初始化参数，包括最大多普勒频移、系统采样频率、系统采样点数N，以及巴特沃兹滤波器相关参数；然后产生巴特沃兹复衰落瑞利信道，通过两路高斯白噪声输入巴特沃兹滤波器，从而分别产生具有巴特沃兹多普勒功率谱的有色高斯白噪声序列，并分别组成了巴特沃兹复衰落瑞利信道的实部和虚部；最后，对巴特沃兹复衰落瑞利信道进行一阶和二阶统计分析。然后，设计该信道硬件仿真系统。本发明采用成形滤波器即巴特沃兹滤波器，便于实现瑞利信道巴特沃兹多普勒功率谱，且包络服从瑞利分布。

主权项

1.一种巴特沃兹复衰落瑞利信道仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，程序开始，初始化参数；步骤二，产生巴特沃兹复衰落瑞利信道；步骤三，对巴特沃兹复衰落瑞利信道进行统计分析，程序结束；步骤四，设计巴特沃兹复衰落瑞利信道硬件仿真系统；所述步骤二包括以下步骤：将两路高斯白噪声输入巴特沃兹滤波器，从而产生两路具有巴特沃兹多普勒功率谱的有色高斯白噪声序列，分别组成巴特沃兹复衰落瑞利信道的实部和虚部，该巴特沃兹复衰落瑞利信道的包络服从瑞利分布，相角服从均匀分布；通过高斯白噪声生成巴特沃兹复衰落瑞利信道的实部如下：第2‑1步，时域复高斯白噪声经过FFT变换后，转换至频域；第2‑2步，巴特沃兹滤波器对频域复高斯白噪声进行滤波，并且该巴特沃兹滤波器的数学表达式由频率f的多项式给出：其中，巴特沃兹复衰落瑞利信道的最大多普勒频移f_d、滤波器阶数M由初始化参数过程定义；第2‑3步，频域复高斯白噪声经巴特沃兹滤波器滤波处理后，由IFFT变换将频域信号转换至时域信号，即可得到巴特沃兹复衰落瑞利信道的实部h_I(t)；同理，另一路的频域复高斯白噪声由IFFT变换，并通过换向器换向处理后，即可得到巴特沃兹复衰落瑞利信道的虚部h_Q(t)，且实部h_I(t)和虚部h_Q(t)相互正交，实部h_I(t)和虚部h_Q(t)相加得到巴特沃兹复衰落瑞利信道，即h(t)＝h_I(t)+jh_Q(t)。