基于高斯白噪声信道的信号传输仿真与误差分析系统
项目介绍
本项目是一个用于模拟线性时不变信道中信号传输过程的仿真系统。系统通过在信号传输过程中加入高斯白噪声干扰,实现信号接收端的还原处理,并对传输全过程进行误差分析与可视化展示。该系统可用于通信系统性能评估、信号处理算法验证以及教学演示等场景。
功能特性
- 信道建模与仿真:支持线性时不变信道建模,可自定义信道冲激响应
- 多信号类型支持:支持正弦波、方波、自定义序列等多种信号类型
- 噪声干扰模拟:精确生成并叠加高斯白噪声,支持信噪比(SNR)参数设置
- 信号还原算法:集成匹配滤波、均衡技术等多种信号检测与还原算法
- 数字调制支持:可选BPSK、QPSK等数字调制方式
- 全面误差分析:计算均方误差(MSE)、误码率(BER)等多种误差指标
- 多维可视化:提供时域波形、频谱特性、误差分布等可视化展示
- 性能评估:生成系统在不同信噪比下的性能曲线分析报告
使用方法
- 参数配置:设置原始信号参数、信道特性、噪声水平和仿真参数
- 信号生成:选择或定义待传输的原始信号波形
- 传输仿真:运行仿真程序,模拟信号经过信道和噪声干扰的过程
- 信号还原:应用选择的检测算法对接收信号进行还原处理
- 结果分析:查看误差指标统计和可视化分析结果
- 性能测试:进行参数扫描测试,评估系统在不同条件下的性能
系统要求
- 操作系统:Windows/Linux/macOS
- 运行环境:MATLAB R2018b或更高版本
- 内存要求:最低4GB RAM(建议8GB以上)
- 存储空间:至少500MB可用空间
文件说明
主程序文件实现了系统的核心仿真流程,包括信号生成模块的调用、信道传输过程的模拟、噪声的添加与处理、接收端信号检测算法的执行以及最终结果的分析与可视化输出。该文件整合了所有功能模块,通过参数配置控制仿真条件,完成从信号输入到误差分析的全套处理流程,并生成相应的性能评估报告。