MATLAB LTE系统级仿真平台

资 源 简 介

本项目提供基于MATLAB的LTE系统级仿真，符合3GPP标准，支持多基站多用户场景。通过抽象化物理层设计，实现动态资源分配、干扰分析与吞吐量统计，适用于网络性能评估与算法验证。

详 情 说 明

基于MATLAB的LTE系统级仿真平台

项目介绍

本项目实现符合3GPP标准的LTE网络系统级仿真平台，通过抽象化物理层和降低复杂度，支持多基站、多用户场景的网络性能评估。平台包含完整的MATLAB源码和MEX功能模块，支持动态资源分配、干扰分析、吞吐量统计等关键功能，可模拟真实网络环境下的链路质量、切换性能和容量规划。

该仿真平台采用蒙特卡洛仿真与统计分析方法，结合MEX混合编程优化计算效率，为LTE网络规划、优化和性能评估提供可靠的仿真工具。

功能特性

• 标准化协议支持：基于3GPP LTE协议栈的抽象建模，确保仿真结果的准确性
• 多场景仿真能力：支持静态和动态用户分布模型，可配置多种移动场景
• 完整资源管理：实现动态资源分配算法，包括PRB调度和功率控制
• 全面干扰分析：支持小区间干扰建模和ICIC（小区间干扰协调）效果评估
• 丰富性能指标：提供系统级和用户级KPI统计，包括吞吐量、频谱效率、SINR分布等
• 高效计算优化：采用MEX混合编程，显著提升大规模场景仿真效率
• 可视化分析：生成多种分析图表，如CDF曲线、资源分配热力图等

使用方法

基本仿真流程

1. 配置仿真参数：编辑配置文件，设置网络拓扑、用户分布、业务模型等参数
2. 运行仿真：执行主程序启动蒙特卡洛仿真循环
3. 结果分析：查看生成的性能指标报告和可视化图表
4. 参数优化：根据分析结果调整系统参数，重新仿真验证优化效果

参数配置示例

主要输入参数包括：

• 网络拓扑配置（基站位置、数量、天线参数）
• 用户分布模型（静态/动态场景、移动速度）
• 业务流量参数（数据包大小、到达率、QoS要求）
• 信道模型配置（路径损耗、阴影衰落、多径参数）
• 系统参数（带宽、子载波间隔、帧结构）

结果输出

仿真平台生成以下输出结果：

• 网络性能指标（系统吞吐量、频谱效率、延迟分布）
• 用户级KPI（SINR分布、链路吞吐量、切换成功率）
• 资源利用率报告（PRB分配热力图、调度公平性指数）
• 仿真分析图表（CDF曲线、时空性能变化趋势）
• 干扰分析矩阵（小区间干扰模式、ICIC效果评估）

系统要求

软件环境

• MATLAB R2018a或更高版本
• 支持C/C++编译器（用于MEX功能模块）
• 推荐安装Statistics and Machine Learning Toolbox

硬件建议

• 内存：8GB以上（大规模场景建议16GB+）
• 处理器：多核CPU，支持并行计算
• 存储空间：1GB以上可用空间

文件说明

主程序文件作为仿真的核心调度器，承担着全局仿真流程的控制与管理职能。其主要实现了仿真环境的初始化构建，包括基站部署、用户分布生成以及系统参数配置。在仿真执行阶段，该程序协调完成蒙特卡洛循环迭代，每一轮次中依次处理信道状态估计、动态资源分配决策、链路质量评估以及业务数据传输等关键流程。同时，它还负责实时收集各类性能指标数据，并在仿真结束后进行数据汇总与统计分析，最终生成全面的性能评估报告和可视化结果图表。