超宽带室内信道仿真分析

在Matlab环境下建立仿真平台进行仿真实验，设定源参数为：数据长度(Data Length)为100 bit，脉冲持续时间(Impulse Duration)为0．5ns，抽样间隔(SampleInterval)为0．05ns，周期(Period)为20 ns，信道为CM1-CM4，信道冲激响应(CIR)间隔为0．5ns，信噪比(SNR)取为5 dB，信道估计采用的训练序列长度(Training Sequence Length)为10 bit，接收路径数(RAKE Branch Number)为4，发射端发送BPSK信号，适于NLOS的CM3信道和CM4信道的信号平均每80 ns发送一次，通过仿真运行程序可以得到不同信道环境下的信道冲激响应，如图1所示。

对比CM1的LOS环境与CM4的NLOS环境下信号，可以看到LOS信道传播环境中，多径分量的数目较少、簇的数目明显、信号比较好，而在NLOS环境下，由于传播环境变差，多径分量明显增多，而且簇和簇的间隔不再明显，随着时间的增加多径分量的幅度也在逐渐衰减。实际上室内环境下的UWB信号传播时，往往存在多重障碍物，参考S—V／802．15．3a标准的CM4信道可以代表NLOS的恶劣的多径信道环境，故选取CM4信道进行重点研究，发射端发送的UWB高斯窄带脉冲信号在CM4环境下，设定信道响应间隔为0．5 ns信噪比为5 dB时通过S—V信道后得到的信号如图2所示。

在CM-4环境下仿真得到的信道估计与实际信道估计对比结果如图3所示。

4 结束语
超宽带脉冲信号在室内传播时的多径现象很严重，文中对超宽带信道模型在视距与非视距环境下存在的性能差异，经过实验仿真表明，通过信道仿真结果分析了超宽带信道的传输特点，证明了修正S—V信道模型能够完好地反映超宽带通信系统信道的传输特征，与实际的信道响应特性相吻合，是更为适合用于研究超宽带通信系统的信道模型。