IEEE802.11信道PDP与频谱分布

article/2025/9/17 2:56:58

%实现IEEE802.11信道仿真，画出IEEE802.11信道的PDP曲线与频谱图
clear,clf
scale = 1e-9;%纳秒量级
Ts = 50*scale;%采样时间间隔，50ns
t_rms=25*scale;%RMS时延扩展，25ns
num_ch=10000;%信道数
N=128;%FFT长度
PDP=IEEE802_11_model(t_rms,Ts);%调用IEEE802_11_model子程序，计算IEEE802.11信道的PDP
for k=1:length(PDP)h(:,k)=Ray_model(num_ch).*sqrt(PDP(k));avg_pow_h(k)=mean(h(:,k).*conj(h(:,k)));
end
H=fft(h(1,:),N);
subplot(121)
stem([0:length(PDP)-1],PDP,'ko'),hold on,
stem([0:length(PDP)-1],avg_pow_h,'k.');
xlabel('channel tap index,p'),ylabel('Average Channel Power[linear]');
title('IEEE 802.11 model,\sigma_\tau=25ns,T_S=50ns');
legend('Ideal','Simulation');
axis([-1 7 0 1]);
subplot(122)
plot([-N/2+1:N/2]/N/Ts/1e6,10*log10(H.*conj(H)),'k-');
xlabel('Frequency[MHz]'),ylabel('Channel Power[dB]');
title('Frequency response,\sigma_\tau=25ns,T_S=50ns')

%IEEE 802.11信道模型PDP产生子程序，子程序名称:IEEE802_11_model.m
function PDP=IEEE802_11_model(sigma_t,Ts)
%输入参数：
%sigma_t:RMS时延扩展
%Ts:采样时间间隔
%输出参数：
%PDP：IEEE 802.11信道PDP矩阵
lmax=ceil(10*sigma_t/Ts);%计算最大路径序号，参见式（2-39）
sigma02=(1-exp(-Ts/sigma_t))/(1-exp(-(lmax+1)*Ts/sigma_t));%参见式（2-42）
l=0:lmax;
PDP=sigma02*exp(-l*Ts/sigma_t);%参加式（2-41）

%瑞利信道模型子程序，子程序程序名称：Ray_model.m
function H = Ray_model(L)
%输入参数：L为仿真信道个数，为200000
%输出参数：H为返回瑞利信道矩阵
H=(randn(1,L) + j * randn(1,L))/sqrt(2);%复信号
%产生实部为高斯分布、虚部为高斯分布、包络为瑞利分布的信道系数。实部功率为1/2，虚部功率为1/2，因此该执行指令返回单位功率或称归一化功率的瑞利信道幅度系数

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