目錄

1.算法描述

2.仿真效果預覽

3.MATLAB核心程序

4.完整MATLAB

---

1.算法描述

? ? ? ? 隨著通信技術的不斷發展，現有的通信系統已經無法滿足人們各個方面的需求，為了解決這個問題，5G通信技術應運而生。5G技術擁有更高的通信傳輸速率，更大的通信范圍以及更高的頻譜使用效率。5G通信技術的關鍵是毫米波技術，毫米波通信技術具有實時性強，傳輸距離遠等優點。?

? ? ? ?在5G通信技術研究中，歐盟于2012年首先啟動了METIS項目用于建立5G移動通信系統的統一標準。2012年歐盟的5G Public Private Partnership項目正式啟動，標志著歐洲5G技術的研究達到了一個新的時代。2013年，韓國的三星集團開發了可商用化的5G通信技術，可以實現28GHz高頻段上的數據高速通信。2014年，日本的NTT DoCoMo開始實測5G網絡，測試結果表明5G系統的信號傳輸速率最高可以達到10Gbps。美國的4GAmericas也啟動了5G通信技術的研究，同時展開了5G技術合作論壇。國內關于5G技術方面的研究，主要有華為，中興等公司，并獲得了較好的研究成果。

? ? ? ?在解決毫米波物理層相關問題的時候，總是不可避免地會碰到信道建模，而比較常見的毫米波信道模型就是S-V模型。基于毫米波的通信技術目前有著較為廣泛的應用，如基于毫米波的地面通信和衛星通信。關于毫米波地面通信的研究成果主要包括，美國的Hughes公司與1976年研制了38GHz的雙向通信系統，其最長通信距離可達39km。在1978年，日本OKI公司研究了一款基于毫米波技術的雙向電話通信系統，并獲得了較好的通信效果。在1981年，日本的YOKOSUKA公司開發了一款小型化的毫米波無線通信系統，其工作頻段在26GHz。1988年，日本的Matsuhita公司首次研制了工作頻段在50GHz的視頻通信設備，并獲得了較高的通信圖像質量。而我國關于毫米波通信系統的研究，最早是1991開發的基于35GHz的鐵路通信系統。

? ? ? ?由于大氣中存在一定含量的極化氧分子和水汽，因此毫米波在傳輸過程中容易被大氣吸收，從而導致信號衰減，影響通信質量[13,14]。根據相關研究發現，在一些特殊的頻段，如60GHz、119GHz、183GHz，這種影響更為嚴重，在實際中應防止使用這些頻段。而在其余一些頻段，則通信性能較好，如35GHz、140GHz、220GHz等。圖3.1給出了毫米波在不同頻段大氣衰減趨勢圖。

圖1毫米波在不同頻段大氣衰減趨勢圖

?從圖1可知，H2O在22GHz，183GHz和340GHz等頻段對毫米波影響較大，O2在60GHz、119GHz等頻段對毫米波影響較大。因此，在實際應用過程中，應避免使用這些頻段。根據上述介紹的毫米波傳輸特性，其適用于適用于各種人員密集且范圍較小的區域中，通過5G網絡強大的數據傳輸能力，極強的穩定性以及大范圍的覆蓋率給大數據時代帶來了很多的好處，在部分建設好的地區可以時用戶體驗到10mbit/s以上的傳輸速率，通過網絡給社會發展與人們提供保障。

? ? ? ? 由于受到毫米波通信傳播范圍的限制，目前為止，毫米波通信技術主要被用在室內、城市微蜂窩等各種小范圍高密度區域[16,17]。在確定應用場合之后，則需要建立相應的大尺度傳播模型和小尺度傳播模型。其中大尺度模型反應了接收信號強度隨著傳輸距離變換的情況，小尺度模型則反映了由于環境散射造成的多徑效應的影響。

? ? ? ?S-V的雙指數模型可以充分靈活的反應出毫米波信道特征，其中，簇內的每一個徑都服從瑞利分布。因此，S-V信道模型的沖擊響應可以表示為：?

2.仿真效果預覽

matlab2022a仿真結果如下：

?

?

3.MATLAB核心程序

clc; clear; close all; warning off; addpath 'func\'rng('default'); rng(1); b002 = 1; N = 1000 ; Lam = 0.025; lambda = 2.5; Gam = 7.4; gamma = 4.3; sigma_x= 3; t1=0:300; p_cluster=Lam*exp(-Lam*t1); h_cluster=exprnd(1/Lam,1,N); [n_cluster x_cluster]=hist(h_cluster,25); figure; plot(t1,p_cluster,'b'), hold on plot(x_cluster,n_cluster*p_cluster(1)/n_cluster(1),'b:','linewidth',2); legend('Ideal','Simulation') title(['簇達達到時間分布, \Lambda=', num2str(Lam)]) xlabel('T_m-T_{m-1} [ns]') ylabel('p(T_m|T_{m-1})')t2=0:0.01:5; p_ray=lambda*exp(-lambda*t2); h_ray=exprnd(1/lambda,1,1000); [n_ray,x_ray]=hist(h_ray,25); figure; plot(t2,p_ray,'b') hold on plot(x_ray,n_ray*p_ray(1)/n_ray(1),'b:','linewidth',2); legend('Ideal','Simulation') title(['射線達到時間分布, \lambda=', num2str(lambda)]) xlabel('\tau_{r,m}-\tau_{(r-1),m} [ns]') ylabel('p(\tau_{r,m}|\tau_{(r-1),m})')figure; [h,t,t0,np]= SV_channel(Lam,lambda,Gam,gamma,N,b002,sigma_x); stem(t(1:np(1),1),abs(h(1:np(1),1)),'bo'); title('S-V模型沖擊響應函數') xlabel('延遲[ns]'), ylabel('幅度')figure; X=10.^(sigma_x*randn(1,N)./20); [temp,x]=hist(20*log10(X),25); plot(x,temp,'b-','linewidth',2), axis([-10 10 0 130]) title(['對數正態分布, \sigma_X=',num2str(sigma_x),'dB']) xlabel('20*log10(X)[dB]'), ylabel('功率db') 01_166m

4.完整MATLAB

V

總結

以上是生活随笔為你收集整理的m基于5G毫米波场景Salen-Valenzula信道建模与matlab仿真的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。