MATLAB实现LTE下行链路智能资源分配仿真系统

资 源 简 介

本项目基于MATLAB开发，模拟LTE下行链路中物理资源块（PRB）的动态分配过程。系统综合考虑用户设备的CQI、QoS需求及系统负载，实现多用户场景下的高效资源调度，适用于通信算法研究与教学演示。

详 情 说 明

LTE下行链路资源分配仿真系统

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB的LTE下行链路物理资源块（PRB）智能分配算法仿真平台。系统模拟多用户场景下的动态资源调度过程，通过综合考虑用户设备（UE）的信道质量、业务需求及系统负载状况，实现高效的时频资源分配。该系统可用于评估不同调度策略下的频谱效率、用户公平性等关键性能指标。

功能特性

• 智能调度算法：实现基于比例公平（Proportional Fairness）的调度策略，平衡系统吞吐量与用户公平性
• 自适应调制编码：根据CQI反馈动态选择调制与编码方案（MCS），提升链路可靠性
• 多维资源分配：支持物理资源块（PRB）在时域和频域的二维动态分配
• 多业务支持：区分保障比特率（GBR）和非保障比特率（non-GBR）业务，支持QCI等级配置
• 全面性能评估：提供频谱效率、公平性指数（Jain's Fairness Index）、吞吐量统计等多维度性能分析
• 可视化输出：生成资源分配热力图、吞吐量变化曲线等直观图表

使用方法

1. 参数配置：在主脚本中设置仿真参数：

- UE数量及位置分布 - CQI反馈序列（1-15整数值） - 业务类型参数（GBR/non-GLR标识、QCI等级） - 系统带宽（1.4MHz~20MHz对应PRB数） - 仿真时长（子帧数）

1. 运行仿真：执行主程序开始资源分配仿真过程

1. 结果分析：查看生成的输出结果：

- 每个TTI的PRB分配矩阵 - 各UE瞬时吞吐量统计 - 系统频谱效率变化图表 - 公平性指数计算结果 - 时频资源网格热力图

系统要求

• MATLAB R2016b或更高版本
• 信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）
• 统计与机器学习工具箱（Statistics and Machine Learning Toolbox）

文件说明

主程序文件实现了系统的核心调度逻辑与仿真流程，具体包含以下功能：初始化仿真环境与参数配置、生成用户设备信道条件与业务需求、执行基于比例公平算法的动态资源分配、计算系统性能指标并进行结果可视化展示。该文件通过集成各功能模块，完成从资源分配到性能评估的完整仿真链路。