无线天地
基于滤波法的COST207宽带信道模型及其仿真
车慧白勇坚定的姐姐
摘要：在无线通信信道中，随着码元间隔的缩短和数据速率的提高，使用频率选择性信道或者宽带信道模型来表示这些信道。 广义互相关散射(WSSUS )模型可很好地描述频率选择性移动无线信道。 本文利用区别于莱斯方法的滤波方法，完全实现了4种不同地形的COST207通道模型的仿真。
关键词：渠道建模； 频率选择性衰落； 宽带信道； 成本207； WSSUS
1引出1 COST207渠道模式
基于多径时延扩展的小尺度衰落分为平衰落和频率选择性衰落。 平坦衰落信道和非选择性衰落信道的特征在于接收信号的电磁波间传播延迟与符号间隔相比可忽略。 显然，随着符号间隔的缩短或数据率的提高，平坦衰落信道的模型不能适应这种变化。 因此，通过频率选择性信道(即，宽带信道模型)来表示这些信道。
Bello介绍了用来描述频率选择性移动无线信道的广义非相关散射(WSSUS )模型。 基于WSSUS假设，欧洲COST207工作组将为泛欧移动通信系统GSM的典型环境建立适当的信道模型。 工作组将传播环境分为远郊地区、典型城区、较差城区、丘陵地区。
2 WSSUS前提条件
WSSUSS假设对经由移动无线信道的信号的输入和输出关系的统计描述等效于观测时间内的复基带信号。 WSSUS假设、WSS假设说明不同多普勒频率或具有不同入射角的散射分量在统计上无关，且一般移动单元复盖的距离在几十个载波信号波长的范围内，且信道被认为是广义上平稳的； 假设US表示具有不同传播延迟的散射分量在统计上是无关的。
WSSUSS假设信道是线性时变系统。 假设输入信号为x(t )，信道时变冲激响应为h ) t，)，其中为延迟变量。 多普勒时变脉冲响应s(t，v )对于时变脉冲响应h ) t，)对时间变量t进行傅立叶变化，以反映多普勒效应引起的变化。
3 COST207宽带信道模型的仿真
3.1 Jakes/Clarke多普勒滤波器
为了移动无线信道建模，假设电磁波的传播发生在水中
平面，到达移动用户天线的入射角度在(0，2)上遵循均匀分布； 假设天线为全向天线，则散射分量的多普勒功率谱密度s(f )如下
在这里，f m为最大多普勒频率，(2)式也称为Jakes功率谱密度(Jakes PSD )。 本文避开无线叠加法的莱斯法，采用滤波法，通过使随机信号通过具有Jakes功率谱密度的滤波器得到Jakes功率谱密度。
3.2 Rayleigh/Rice信号产生器
为了生成具有Rayleigh/Rice特性的信号，本论文采用了图
1的模拟结构。 将两首正交欢笑的乐曲的随机信号叠加后，用Jakes多普勒滤波器得到Rayleigh信号，将得到的Rayleigh信号乘以适当的标准偏差，即可得到适当的标准偏差Rayleigh信号。 最后将Rayleigh信号与直播信号叠加得到Rice信号。
3.3种地形信道模拟
这里，假设移动速度V=10m/s，载波频率F=900M，则存在c=c/F，最大多普勒频率f m=v/c，分别对4个不同情况的信道进行模拟。 (c为光速)3.3.1远距离) RA )
采用典型地区COST 207信道模型规范(见参考文献[3] )相应规范设定抽头功率、时延和相应的多普勒频谱密度函数类型，得到远郊区(RA )信道模型的时延功率谱和多
(海南大学，海南海口57022 )
基金项目：
海南省自然科学基金资助项目(610215； 海南大学科研启动基金资助项目(kyqd1054； “海南大学—南海研究所研究生联合培养基地”专项经费。
作者简介：
车慧，男，汉族，全日制硕士研究生，研究方向：海洋通信； 幽默雪碧，通讯作者，男，汉族，海南大学教授，博士
学生。
图1光线/光线仿真器的结构