(16)MATLAB仿真Nakagami-m分布1

文章目录


前言

Nakagami衰落模型最初是由于该模型与短波电离层传播的经验结果相匹配而提出的。它还用于仿真来自多个干扰源的情况,因为多个独立且同分布(i.i.d)的瑞利分布随机变量的总和幅度服从Nakagami分布。Nakagami和Ricean衰落在接近其平均值时表现相似。

本文给出Nakagami衰落的概率密度函数,并给出MATLAB建模代码和仿真结果。


一、Nakagami分布

Nakagami分布或Nakagami-m分布与Gamma函数有关。Nakagami分布由两个参数表征------形状参数(m)和尺度参数(ω)。Nakagami分布的PDF由下式给出:

Nakagami分布的平均值为:

Nakagami分布的方差为:

接下来给出Nakagami分布PDF的MATLAB建模代码。

二、MATLAB建模代码

使用不同的形状参数m,尺度参数w = 1,代码如下:

c 复制代码
clear all
close all
clc

mu = 0.5:0.25:2;
w = 1;                  % shape and spread parameters to test
N = 1e6;                % Number of Samples

x = 0.01:0.01:3;

lineColors = ['r' ,'g' ,'b' ,'c' ,'m' ,'y' ,'k' ];       % line color arguments
legendString = cell(1 ,7); 
figure()
hold on;
grid on;
for k = 1:length(mu)
    m = mu(k);
    for n = 1:300
        P(n) = 2/gamma(m) * ((m/w)^m)*(x(n)^(2*m-1))* (exp(-m*x(n)^2/w));
    end
    plot(P,lineColors(k),'LineWidth', 1.5)
    legendString{k} = strcat('m=', num2str(mu(k)),', \omega=', num2str(w));
end
legend(legendString);
title('Nakagami-m - PDF ' );
xlabel('Parameter - y' );
ylabel('f_Y(y)' );

也可以设置不同的尺度参数重新建模仿真。

三、仿真结果画图

画图如下:

四、总结

由该仿真结果可以发现,因子m影响Nakagami分布概率密度函数的形状:

(1)当m=1时,Nakagami等同于Rayleigh分布;

(2)当m=0.5时,为单边高斯分布;

(3)当0.5<m<1时,概率密度函数拖尾大于Rayleigh分布的概率密度函数;

(4)当m>1时,概率密度函数拖尾的衰减速度比Rayleigh分布的要快,m取值越大,拖尾衰减越快,概率密度函数曲线越尖锐。

所以,随着m值取不同的值,Nakagami分布涵盖了单边高斯分布、Rayleigh分布和Ricean分布,这正是m称为形状参数的原因。

另外,也可以设置不同的尺度参数重新建模仿真,查看其对PDF曲线的影响。


相关推荐
johnsong4 小时前
AI前沿日报 · 2026-10-31 | 安全失守——当AI工具被下毒、当云端门户洞开
人工智能·安全
得帆低代码PaaS5 小时前
企业级 Agent 架构:MCP、Integration、数据与治理能力
大数据·人工智能·架构·ai agent·企业数字化·mcp
一条大祥脚6 小时前
TVM 的前世今生:从深度学习编译器到 AI 基础设施
人工智能·深度学习·tvm
冬奇Lab7 小时前
一天一个开源项目(第255篇):Mika —— 装在安卓手机里的 AI 代理,在后台虚拟屏上替你操作 App 和网页
人工智能·开源·资讯
孟健9 小时前
实测 agent-desktop:AI 控制桌面不截图、不占鼠标键盘,连点 55 次计算器 0 失误
人工智能·架构·开源
MUSHANGXS9 小时前
大模型时代的新蓝海-基于OS底层的AI-Agent应用
人工智能·职场和发展·交互
伞伞悦读9 小时前
【第76期】两张3行表左连接变5行:主键、validate与未匹配排查完整教程
人工智能·python
IT_陈寒9 小时前
Redis大key删除为什么会导致服务卡顿?我的线上事故复盘
前端·人工智能·后端
阿里云大数据AI技术10 小时前
云栖实录 | AgenticSearch 定义 AI 搜索时代的信息检索 - 新范式
人工智能
老师我太想进步了202610 小时前
【数据结构-4】算法美学之顺序表
数据结构·算法