了解典型无线通信系统的发送、传输及接收等主要环节，掌握无线通信信道主要随机特性。理解频率选择性衰落、频率非选择性衰落、时间选择性衰落（快衰落）和时间非选择性衰落（慢衰落）等重要概念；了解复杂环境中无线信道建模与链路级仿真方法。侧重基于子径的几何分布统计信道模型、多径衰落以及多普勒效应建立的信道模型、瑞利信道（Rayleigh）、莱斯信道（Rice）等复杂环境中无线通信信道建模与链路级仿真方法。熟练掌握无线通信系统链路级仿真平台的使用方法，激发学生对无线通信技术的研究兴趣。

复杂信道环境下的链路级仿真实验系统包括信源、信道编码、调制、多天线、多种无线信道、交织、加扰。

（1）信道编解码原理。

信道编码的作用是增强数据在信道中传输时抵御各种干扰的能力，提高系统的可靠性。一般是对信道中传送的数字信号进行的纠、检错编码。一般采用的编码方式是差错控制码。差错控制编码有汉明码、循环码、卷积码等，不同的编码方式纠、检错编码的能力也不同。根据本实验中的信道模型，本实验提供的信道编码方法有Turbo码或卷积码。

（2）交织编码技术可离散并纠正无线通信系统中的突发性差错，改善移动通信的传输特性。

（3）加扰是用一个伪随机码序列对扩频码进行相乘，对信号进行加密。上行链路物理信道加扰的作用是区分用户，下行链路加扰可以区分小区和信道。

（4）调制解调原理。调制是将各种数字基带信号转换成适于信道传输的数字调制信号，从而有利于信号的传送，并且使频谱资源得到充分利用。调制的基本方式有调幅（ASK）、调频（FSK）和调相（PSK），从传统数字调制方式扩展的方式有最小移频键控（MSK）、高斯滤波最小移频键控（GMSK）、正交幅度调制（QAM）、正交频分复用调制（OFDM）等。

（5）正交频分复用调制（OFDM）

OFDM是多载波传输技术，信号在多个正交载波上传输，通过串并转换过程可以把频率选择性信道转变为频率非选择性信道，有利于信号的传输。可选择调制方式为QPSK，16QAM，64QAM。

（6）多天线技术（MIMO）

多天线技术主要有两种，一种是空间复用，是利用多根天线发送不同的信息，在带宽不增加的情况下增加了信道容量。另一种是空间分集，通过多根天线发送同一信号的副本，有利于接收端提高恢复的信号质量。本实验中可选择发射和接收天线个数。

（7）无线信道传输特性 。

在不同的通信环境下，通信信道的模式与信号的衰落不同。无线通信中接收信号衰落主要分为两种，一是大尺度衰落，它包含路径传播损耗和由于地区位置或气象条件的变化等原因引起的阴影衰落，体现的是接收信号场强中值随地理位置变化而变化，也被称为慢衰落。另一种则是小尺度衰落，它是指接收信号瞬时值出现的快衰落，是由于多条不同延时的路径信号相叠加而形成的短时限衰落。侧重基于子径的几何分布统计信道模型、多径衰落以及多普勒效应建立的信道模型、瑞利信道（Rayleigh）、莱斯信道（Rice）等。本实验中具体信道如下：

①空间信道模型（SCM）是基于子径的几何分布统计信道模型，反映MIMO信道的实时变化特性。分为3个不同场景：郊区宏小区（SCM_A）、市区宏小区（SCM_B/ SCM_C）和市区微小区（SCM_D）。其中SCM_B和SCM_C差别在于引入的莱斯因子不同。

②主要考虑多径衰落以及多普勒效应建立的信道模型，包括步行场景EPA、车载场景EVA以及典型市区场景ETU三种。

③瑞利信道（Rayleigh）没有直射路径信号到达接收端，主要用于描述多径信道和多普勒频移现象。

④莱斯信道（Rice）是当移动台与基站间存在直射波信号时，即有一条主路径，通过主路径传输过来被接收的信号为一个稳定幅度Ak和相位φk，其余多径传输与瑞利信道无差别。

⑤高斯信道（AWGN）主要指高斯白噪声，用于描述恒参信道。