MATLAB Rayleigh衰落信道仿真：基于AR模型的自回归模拟系统

资 源 简 介

本MATLAB项目利用自回归（AR）模型生成Rayleigh衰落信道样本，模拟无线通信中的动态衰落过程。支持自定义时间相关性参数（如多普勒频移），可灵活实现单径/多径信道仿真，输出符合瑞利分布的统计特性。

详 情 说 明

基于自回归（AR）模型的Rayleigh瑞利衰落信道仿真系统

项目介绍

本项目实现了一个基于自回归（AR）模型的Rayleigh瑞利衰落信道仿真系统。该系统能够生成符合Rayleigh分布统计特性的随机衰落过程，适用于无线通信系统中衰落信道的动态模拟与分析。通过自回归建模方法，系统可以精确控制信道的时间相关性特性，支持根据最大多普勒频移等参数生成具有特定相关结构的信道样本。

功能特性

• 自回归模型仿真：采用AR模型生成Rayleigh衰落信道样本，支持Yule-Walker方程进行参数估计
• 多普勒频谱控制：基于Jakes模型改进实现时间相关性控制，可设定最大多普勒频移
• 多径信道支持：支持单径和多径信道仿真场景配置
• 统计特性验证：提供生成信号的包络分布（PDF/CDF）、自相关函数分析
• 可视化分析：包含信道幅度/相位时序图、多普勒频谱图、分布拟合对比图
• 性能评估：计算均方误差（与理想Rayleigh分布的拟合度）和时间相关性误差指标

使用方法

1. 参数设置：在配置文件中设置仿真参数，包括采样频率、仿真时长、最大多普勒频移、信道路径数等
2. 模型配置：选择AR模型阶数（支持自动优化）或手动指定，设置随机种子值保证结果可复现
3. 噪声添加：可选设置信噪比参数，用于含噪声的仿真场景
4. 运行仿真：执行主程序生成信道响应数据
5. 结果分析：查看输出的复数时域信道冲激响应序列及各类统计特性图表

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 信号处理工具箱
• 统计和机器学习工具箱（用于分布拟合分析）
• 至少4GB内存（针对大规模仿真场景）

文件说明

主程序文件集成了系统的核心功能模块，包括参数初始化、自回归模型参数估计、瑞利衰落过程生成、多普勒频谱建模、统计特性计算以及结果可视化。该文件通过协调各算法模块完成从参数输入到结果输出的完整仿真流程，实现了信道样本生成与性能分析的一体化处理。