无线通信终端的信道环境仿真系统设计

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随着信息时代的逐步深入,无线通信技术的发展日趋迅速,各种类型无线通信终端的大量应用,使得电磁环境日益复杂,无线通信干扰与抗干扰碰撞越发激烈,特别是涉及石油、煤炭能源等国家重要战略资源信息化调度保障的应用中必须要面对的问题。本系统通过搭建无线通信终端的信道环境仿真测试系统平台,可以实现在室内环境下对室外的各种信道环境进行仿真测试,验证无线终端在不同通信干扰、移动速度、不同城区、郊区、山区环境条件下的无线信道传输的衰落情况和信号质量,为无线通信终端的设计和验收提供良好测试环境。本文的主要工作如下:首先搭建无线终端设备的信道环境仿真测试系统的平台,主要分为硬件平台的搭建和软件的整体结构和流程,通过编程对所需测试仪器加以控制,使整个系统的设备之间可以进行有效通信,平台中的频谱分析仪可以通过I/Q模式,实时获取通信终端发射机的频谱。为无线通信干扰模块和无线衰落信道仿真模块的功能实现提供平台。然后对无线终端的通信干扰环境进行建模仿真,第一步先通过对均匀随机数和高斯随机数的分析设计一种基于可编程仪器的高斯噪声信号源,该噪声源在高斯信号产生方法上通过模取余运算,然后通过混合BOXMULLER算法以及求和法组合模型进行高斯化处理,通过线性相位滤波器经过上变频输出高斯噪声,然后通过高斯噪声经过低通滤波器和积分器等不同变换,产生各种通信干扰信号,主要对拦阻式干扰、碰撞式干扰、跟踪式干扰进行仿真设计,并编程结合测试仪器实现通信干扰部分仿真设计。其次对无线通信终端通信传播环境的衰落信道进行建模与仿真设计。第一步对信道的整体环境进行分析设计,针对瑞利信道模型、莱斯信道模型、对数正态信道模型,进行分析建立无线通信的信道仿真模型。下一步对大尺度衰落和小尺度衰落的典型信道环境模型理论分析,结合信道参数模型通过控制测试仪器实现不同的移动速度,城区、郊区等地形环境的信道仿真设计。最后采用MFC方式搭建仿真测试系统的前台界面,利用MYSQL建立无线通道测试数据库。进行整体仿真系统的集成与测试,验证无线通信终端在不同无线信道环境下的通信性能。
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