基于横模分解的2×2 MIMO系统信道均衡算法实现
项目介绍
本项目实现了一种基于横模分解的2×2 MIMO系统信道均衡算法。通过奇异值分解(SVD)技术将MIMO信道矩阵分解为多个并行的独立子信道,有效消除天线间的干扰,并采用最小均方误差(MMSE)均衡技术实现高效的信道均衡。该算法能够显著提升MIMO系统的传输可靠性和频谱效率。
功能特性
- 横模分解处理:利用SVD技术对MIMO信道矩阵进行分解,获得并行独立的子信道
- 独立均衡计算:对每个子信道分别进行MMSE均衡,优化信号恢复效果
- 干扰消除:通过横模分解天然消除天线间的干扰分量
- 性能评估:提供信干噪比(SINR)、均方误差(MSE)等关键性能指标分析
- 误码率分析:支持在不同信噪比条件下的系统误码性能评估
使用方法
输入参数
- 接收信号矩阵:2×N的复数矩阵,包含两个接收天线的时域采样信号
- 信道状态信息:2×2的复数信道矩阵H,表示发射端到接收端的信道响应
- 噪声功率:标量值,表示系统噪声方差
- 训练序列(可选):用于信道估计的已知导频信号
输出结果
- 均衡后的信号:2×N的复数矩阵,恢复出的原始发射信号估计
- 均衡器系数:2×2的均衡矩阵,用于信号恢复的滤波器系数
- 性能指标:包括信干噪比(SINR)、均方误差(MSE)等量化指标
- 误码率分析:在不同信噪比条件下的系统误码性能曲线
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- 信号处理工具箱
- 通信工具箱(用于误码率分析)
文件说明
主程序文件实现了完整的横模均衡算法流程,包括信道矩阵的奇异值分解处理、子信道的最小均方误差均衡计算、信号恢复与重构、以及均衡性能的综合评估分析。该文件整合了算法的核心功能模块,提供了从输入处理到结果输出的完整解决方案。