频道模型是通信信道的效果的数学表示，无线信号传播。频道模型可以表示通过无线介质行进时信号产生的功率损耗。在更常规的情况下，信道模型是频域中时域或其傅里叶变换中的信道介质的脉冲响应。无线通信系统的信道脉冲响应通常随时间随机变化。
通过使用Matlab中的无线系统设计使用频道模型®和模拟万博1manbetx®，您可以优化链接性能，执行系统架构权衡，并对整体系统性能提供逼真的评估。
频道模型可以分为四类：
- 路径损失
- 纯粹的随机
- 空间
- 雷追踪
路径损失
路径损耗信道模型表示其遍历无线介质的发送信号的功率降低。它们不会对信号执行任何过滤。这些信道模型基于信号传播的介质，例如自由空间，雨，雾或气体。你可以使用FSPL.MATLAB中的函数来计算通信链路的可用空间路径损耗。
纯粹的随机
纯粹的随机信道模型地址热噪声发电和多径衰落通道。它们不需要任何知识所建模链路的几何形状。一种添加性白色高斯噪声（AWGN）信道在接收器前端中的电子噪声模拟。这种噪声是光谱平坦的，并且其幅度遵循高斯PDF。您可以使用Communications Toolbox™AWGN.模拟将此噪声添加到信号的功能。
多径衰落信道呈现延迟扩展，其中传输信号的多个副本到达接收器。这些副本通常衰减并且相对于原始相位移动。该通道可以用脉冲响应进行建模。下图显示了代表性脉冲响应的MATLAB时域图。
matlab脉冲响应图。
频道的延迟扩展是具有显着能量的第一和最后一个多径组件之间的持续时间。如果延迟扩展的倒数远大于信号带宽，则衰落称为频率平。如果倒数与信号带宽相当或小于信号带宽，则衰落称为频率选择性。下面的MATLAB图显示了频率选择信道与上述脉冲响应的响应。
频率选择频道频率响应。
空间
现代无线系统通常使用波束成形以将能量引向所需的接收器，远离干扰。波束成形需要收发器使用天线阵列，从而产生多输入多输出（MIMO）系统。Spatial频道模型是开发的，以更好地代表MIMO链接，因为之前开发的频道模型没有考虑阵列几何和数组响应。顾名思义，这些信道模型使得能够预测无线系统中的信号的偏离（AOD）和到达（AOA）的预测。这些模型通常定义将发送信号反射到接收器的散射器。下图描绘了这些散射体，也称为簇，有两个圆圈。
发射器和接收器之间的散射仪。
城市点对点分析。
为什么频道模型重要？
- 它们对于预测单用户场景中的链接性能（例如，BER）至关重要。
- 它们对于预测多用户场景中的系统性能（例如，吞吐量，延迟）至关重要。
- 他们减少了对昂贵的渠道测量项目的需求。
通信工具箱那5G Toolbox™那WLAN Toolbox™那LTE Toolbox™， 和相控阵系统工具箱™在所有上述类别中提供众多通道模型，适用于基于通用和基于标准的应用程序。
