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。
通过使用信道模型与您的无线系统设计MATLAB®和模拟金宝app®，可以优化链路性能，进行系统架构的权衡，并提供整体系统性能的一个现实的评估。
信道模型可分为四类：
- 路径损耗
- 纯随机
- 空间
- 雷追踪
路径损耗
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.在MATLAB函数来计算通信链路的自由空间路径损耗。
纯随机
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。
多径衰落信道表现出延迟扩展，其中，所述发射信号的多个副本到达接收机。这些拷贝通常被衰减和相移相对于原始。该信道可以与一个脉冲响应进行建模。下图显示了一个典型的脉冲响应的MATLAB时域曲线图。
MATLAB脉冲响应曲线。
一个信道的延迟扩展与显著能量的第一和最后的多径分量之间的持续时间。如果延迟扩展的倒数远大于信号带宽，则衰落称为频率平坦的。如果倒数相当于或小于信号带宽，则衰落称为频率选择性。MATLAB的图显示与上述的脉冲响应的频率选择性信道的响应。
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来直接能量朝向所希望的接收器和远离干扰源。波束形成需要一个收发器使用天线阵列，从而引发多输入多输出（MIMO）系统。空间信道模型的开发是为了更好地代表MIMO链接，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，这些信道模型使离开（AOD）和信号到达（AOA）的角度的一种在无线系统中的预测。这些模型通常定义反映发送的信号的接收器散射体。下图描绘了这些散射体，也被称为簇，具有两个圆。
发射机和接收机之间的散射体。
这WINNER II信道模型是一种这样的空间频道模型（SCM），它利用集群延迟线（CDL）来模拟各个链路和多链路系统。
雷追踪
当空间信道模型并没有明确指定散射体的位置，光线跟踪信道模型做。他们用精确的建筑物的位置信息来生成室外信道模型，并精确房信息来生成室内模式。射线跟踪分析的一个输出是一个可以被用来过滤输入信号的脉冲响应。
下图显示了由通信工具箱生成的实际城市环境中的发射器和接收器之间的代表性点对点分析raytrace.功能。
城市点至点分析。
为什么频道模型重要？
- 他们是必不可少的单用户的情况来预测链路性能（例如，BER）。
- 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™提供多种渠道模式在所有上述类别的，对于一般的和基于标准的应用程序。
