MATLAB实现MIMO系统中ZF与BD线性预编码算法性能比较

资 源 简 介

本项目基于MATLAB构建多用户MIMO下行链路仿真平台，实现了破零预编码和块对角化预编码两种经典算法。通过对比分析误码率、信道容量等关键性能指标，为MIMO系统线性预编码算法选择提供参考依据。

详 情 说 明

MIMO系统中线性预编码算法性能比较研究

项目介绍

本项目实现多输入多输出(MIMO)通信系统中两种主流线性预编码算法的仿真与性能比较。通过构建多用户MIMO下行链路模型，分别实现破零(ZF)预编码和块对角化(BD)预编码算法，分析比较两种算法在不同天线配置、用户数量、信道条件下的系统容量、误码率等关键性能指标。

功能特性

• 多用户MIMO系统建模：支持灵活的发射/接收天线配置和用户数量设置
• 信道建模模块：生成符合无线信道特性的用户信道矩阵
• 预编码算法实现：完整实现ZF预编码和BD预编码两种核心算法
• 性能评估系统：提供系统容量、误码率等多维度性能指标分析
• 蒙特卡洛仿真：支持大规模统计仿真，确保结果可靠性
• 可视化输出：自动生成算法性能对比图表

使用方法

1. 参数配置：设置系统参数（天线数、用户数）、信道条件和仿真参数
2. 算法选择：指定需要比较的预编码算法（ZF/BD）
3. 运行仿真：执行主程序开始性能仿真分析
4. 结果分析：查看生成的性能曲线图和量化指标数据
5. 参数扫描：可通过修改信噪比范围、调制方式等参数进行扩展分析

系统要求

• 软件环境：MATLAB R2018b或更高版本
• 必要工具箱：信号处理工具箱、通信工具箱
• 硬件建议：至少4GB内存，支持矩阵运算的处理器
• 操作系统：Windows/Linux/macOS均可运行

文件说明

主程序文件整合了完整的仿真流程，包含系统参数初始化、信道模型构建、预编码矩阵计算、信号传输仿真和性能评估等核心功能模块。该文件实现了从参数配置到结果输出的全流程自动化处理，能够生成两种算法的性能对比数据并可视化展示关键指标曲线。