信道模型是对无线信号传播的通信信道效果的数学表示。信道模型可以表示信号在无线介质中传播时所产生的功率损失。在更一般的情况下，信道模型是信道介质在时域的脉冲响应或在频域的傅里叶变换。无线通信系统的信道脉冲响应通常随时间随机变化。
通过使用信道模型与您的无线系统在MATLAB中设计®和仿真软金宝app件®，您可以优化链路性能，执行系统架构折衷，并提供对整体系统性能的现实评估。
渠道模型可分为四类:
- 路径损耗
- 纯粹的随机
- 空间
- 射线跟踪
路径损耗
路径损耗信道模型表示传输信号在穿过无线媒体时的功率降低。它们不对信号进行任何过滤。这些信道模型是基于信号传播的介质，如自由空间、雨、雾或气体。你可以使用fspl函数，用于计算通信链路的自由空间路径损耗。
纯粹的随机
纯随机信道模型处理热噪声的产生和多径衰落信道。它们不需要任何建模连杆的几何知识。加性高斯白噪声信道模拟接收机前端的电子噪声。这个噪声在谱上是平坦的，它的振幅遵循高斯格式。您可以使用通信工具箱™情况下函数模拟将此噪声添加到信号中。
多径衰落信道表现出延迟扩展，在这种信道中，发射信号的多个副本到达接收端。这些副本通常是衰减和相移相对于原始。这个通道可以用脉冲响应来建模。下图是一个具有代表性的脉冲响应的MATLAB时域图。
MATLAB脉冲响应图。
信道的延迟扩展是指具有显著能量的第一个和最后一个多径分量之间的时间长度。如果延迟扩展的倒数远大于信号带宽，则衰落称为频率平坦。如果该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面的脉冲响应的响应。
频率选择信道频率响应。
空间
现代无线系统通常使用波束形成将能量导向所需的接收器，远离干扰。波束形成要求收发机使用天线阵列，从而产生多输入多输出(MIMO)系统。开发空间信道模型是为了更好地表示MIMO链路，因为以前开发的信道模型没有考虑阵列几何形状和阵列响应。顾名思义，这些信道模型能够预测无线系统中信号的出发角(AoD)和到达角(AoA)。这些模型通常定义将传输信号反射到接收器的散射体。下图用两个圆圈描绘了这些散射体，也称为星团。
发射机和接收机之间的散射体。
的WINNER II通道模型是一种空间信道模型(SCM)，它利用集群延迟线(CDL)来建模单个链路和多链路系统。
射线跟踪
空间通道模型没有明确指定散射体的位置，射线追踪通道模型可以。它们使用精确的建筑位置信息生成室外通道模型，并使用精确的房间信息生成室内模型。射线追踪分析的一个输出是脉冲响应，可以用来过滤输入信号。
下图显示了在实际城市环境中发射机和接收机之间的代表性点对点分析，由通信工具箱生成光线跟踪函数。
城市点对点分析。
