基于MATLAB的SCMA稀疏码多址接入系统仿真平台

资 源 简 介

本项目提供完整的SCMA链路级MATLAB仿真，支持可配置的码本设计、多维调制和MPA多用户检测。可用于评估系统误码率性能，适合无线通信算法研究与教学应用。

详 情 说 明

基于MATLAB的SCMA稀疏码多址接入系统仿真平台

项目介绍

本项目实现了一个完整的SCMA（稀疏码多址接入）系统链路级仿真平台。系统涵盖从发送端的码本设计、多维调制映射到接收端的多用户检测与译码全流程，支持可配置的系统参数和性能评估指标。通过该平台，用户可以深入理解SCMA技术原理，分析系统在不同配置下的性能表现，并与传统OFDMA系统进行对比。

功能特性

• 完整的SCMA系统链路仿真：实现从比特流生成到性能评估的端到端仿真流程
• 灵活的码本设计：支持可配置的稀疏码本优化设计，包括码本维度、稀疏模式和调制阶数
• 多维调制与稀疏扩频：实现高效的信号映射与资源分配
• 先进的多用户检测：基于消息传递算法（MPA）实现高性能多用户检测与译码
• 全面的性能分析：支持误码率（BER）、误块率（BLER）和系统容量等关键指标评估
• 可视化分析工具：提供码本星座图、MPA收敛特性等可视化展示
• 对比分析功能：支持与OFDMA系统的性能对比

使用方法

1. 系统配置：设置用户数量、资源块数量、过载因子等基本参数
2. 码本参数设置：配置码本维度、稀疏模式和调制阶数
3. 信道环境配置：选择信道模型（AWGN或衰落信道），设置信噪比范围
4. 算法参数调整：设定MPA迭代次数和收敛阈值
5. 运行仿真：执行主程序开始系统仿真
6. 结果分析：查看生成的性能曲线、可视化图表和统计数据

系统要求

• MATLAB版本：R2018a或更高版本
• 必需工具箱：通信工具箱、信号处理工具箱
• 硬件建议：4GB以上内存，支持大规模矩阵运算
• 操作系统：Windows 7/10/11，Linux或macOS

文件说明

主程序文件实现了SCMA系统的核心仿真流程，包括系统参数初始化、稀疏码本生成、用户数据编码与调制、信道传输模拟、多用户检测译码以及性能指标计算等功能。该文件整合了发送端处理链路的构建、接收端MPA算法的执行、误码率统计分析与可视化输出等关键模块，通过模块化设计确保仿真过程的可控性和结果的可重复性。