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正文摘录:

张文杰等：超觅带无线通信信道模型与仿真超宽带无线通信信道模型与仿真张文杰，王艳芬(中国矿业大学信息与电气工程学院江苏徐州221008)摘要：根据目前国际上对超宽带无线通信在信道方面的研究，选取几种信道模型，从信道的特征参数出发，分析了他们各自的优缺点。根据IEEE提供的参考数据，选择了修正的s—V信道模型作为系统的信道仿真模型。仿真结果表明，该模型与UWB系统信道的特征参数非常接近，能很好地仿真物理信道的参数。关键词：超宽带，信道模型；信道仿真；SV模型中图分类号：TN911文献标识码：B文章编号：1004—373X(2006)23—018—03ModelingandSimulationofUWBWirelessCommunicationChannelZHANGWenJie，WANGYanfen(SchoolofInformation&ElectronicEngineering，ChinaUniversityofMiningandTechnology，Xuzhou，221008，China)Abstract：BasedontheinternationalresearchofUWBwirelesscommunicationchannelmodel，someUWBchannelmodelsareanalyzedbasedonchannelcharacteristicinthispaper.BasedonthereferencedatawhichIEEEprovide，themodifiedSaleh—ValenzuelamodelischosentOsimulatetheUWBchannelmodel，simulationresultsofthemodelarepresented.ItisshownthatthechannelmodelapproacheswelltOthemeasuredresultsofUWBchannelanditcanbeusedtOsimulatetheDarametersofthephysicallayer.Keywords：ultrawideband；channelmodel；channelsimulation；Saleh—Valenzuelaroodell引言超宽带通信起源于20世纪60年代，原来主要应用于雷达、定位等系统。由于其独有的特性，特别是室内短距离无线多址通信方面，超宽带通信技术近年来受到学术界和产业界的广泛研究和关注。尤其是美国联邦通信委员会(FCC)在2002年2月开放了3.1～10.6GHz频段进行UWB短距离通信之后，加快了UWB技术在室内高速无线通信的研究和应用。为评估各种超宽带通信实现方案的性能以及标准化工作，通常需要根据其工作环境建立一个比较精确的信道模型。但由于超宽信号的特殊性，如持续时间纳秒量级、很宽的带宽等。凶此他的信道性能会有一些与窄带连续波通信系统不同的特点。本文主要就UWB在近距离通信特别是室内通信信道模型进行叙述，并对实际可行的信道模型进行仿真。2超宽带信道模型概述室内环境由于存在具有不同时延和损耗的多径传播，使得发射信道复杂化，同时具有时变的特点，进而限制无线系统的性能。在这里主要考虑的信道模型是路径损耗模型”!和多径衰落模型。收稿日期：2006—05一18182.1路径损耗信道模型2.1.1大尺度衰落信道路径损耗模型这种模型主要是用来估计居民聚集区的路径损耗。在距发射机d处接收到的信号功率为：JP(d)一P。，+10ylgf手1+s(d)、L‘0，其中p。，足截取点d。(一般d。，一1n·)的路径损耗，他与挡在发射机和接收机之间障碍物的材料以及信道的物理环境有关，对于视距(IX)S)和非视距(NI。OS)信道，P。差别很小；S是阴影效应函数，在每个信道环境下不一样，他的分布为N(／2，，瓯)。风，y，S的统计值见文献E2]。2.1.2IEEEP802.15.3a推荐的路径损耗模型该模型在自由空问路径损耗模型的基础上由各个提案独立提供自己得到的链路容限，用来补偿信道附加损耗、电路实现(implementation)损耗(例如频率选择性失真、射频器件的群时延失真)、信号波形失真、信号幅度衰落、能量捕捉不全等造成的能量损耗，并由评估者最终确定提出的链路容限能否适合于特定的应用。链路容限的计算如下：M』.一P。一P。一SNR…一，。。。。其中P。(dBm)是接收到的功率，P。(dBm)是每比特的平均噪声功率，SNR…是最小E／M(dB)，I.。。。(dB)是实现损耗。2.2多径衰落信道模型2.2.1802.11信道模型～Rayleigh信道模型‘。’这种信道模型为有限冲激响应(FIR)滤波器结构，滤波器系数是独立复高斯随机变量，系数的平均功率呈指数