基于蒙特卡罗仿真的AF MIMO双跳系统遍历容量分析MATLAB工具

资 源 简 介

本项目通过蒙特卡罗方法实现Amplify-and-Forward MIMO双跳系统的遍历容量分析，支持任意天线配置，模拟无线信道特性，为通信系统性能评估提供高效仿真工具。

详 情 说 明

基于蒙特卡罗仿真的AF MIMO双跳系统遍历容量分析工具

项目介绍

本项目实现了一个基于蒙特卡罗仿真的Amplify-and-Forward（AF）MIMO双跳系统遍历容量分析工具。该工具通过模拟无线通信系统的信道特性，能够分析不同天线配置和信噪比条件下系统的容量性能。系统支持任意天线配置（源节点、中继节点和目的节点的天线数量），采用蒙特卡罗统计方法进行大量独立实验，从而得到系统的遍历容量性能曲线。

功能特性

• 灵活的MIMO系统配置：支持任意Ns×Nr×Nd天线配置的双跳AF中继系统
• 精确的信道建模：基于随机矩阵理论生成符合实际的信道矩阵
• 蒙特卡罗统计仿真：通过大量独立实验确保统计结果的可靠性
• 全面的性能分析：提供遍历容量曲线、统计性能指标和可视化图表
• 参数可配置：用户可自定义信噪比范围、实验次数和中继放大系数

使用方法

1. 配置系统参数：设置源节点、中继节点和目的节点的天线数量
2. 设置信道参数：定义信道矩阵的维度特性
3. 调整仿真参数：指定蒙特卡罗实验次数和信噪比范围
4. 运行仿真分析：执行主程序开始容量性能分析
5. 查看分析结果：获取遍历容量曲线和统计性能指标

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 支持矩阵运算和统计工具箱
• 建议内存4GB以上，用于处理大规模矩阵运算
• 需要图形显示功能用于结果可视化

文件说明

主程序文件实现了系统的核心仿真流程，包括参数初始化、信道矩阵生成、容量计算、蒙特卡罗循环统计以及结果可视化等功能。具体涵盖系统配置参数的接收与验证、随机信道矩阵的生成与处理、瞬时容量的计算与统计、遍历容量性能曲线的生成，以及最终结果的可视化展示和数据分析报告的输出。