MATLAB实现的格基规约辅助MIMO系统仿真平台

资 源 简 介

本项目基于MATLAB开发，实现了格基规约辅助检测算法，用于空间复用MIMO系统的信号检测与性能分析。包含信道生成、信号检测和误码率评估等完整功能模块，为无线通信研究提供高效仿真工具。

详 情 说 明

基于格基规约辅助检测的空间复用MIMO系统仿真平台

项目介绍

本项目实现了一个完整的格基规约辅助检测器（Lattice Reduction Aided Detector），用于空间复用MIMO系统的信号检测仿真。通过MATLAB实现了从信道建模、信号传输到性能评估的全流程仿真，重点研究格基规约技术在提升MIMO系统检测性能方面的作用。

该平台能够系统性地对比传统线性检测器与格基规约辅助检测器在不同信噪比条件下的误码率性能，为MIMO系统信号检测算法的研究与优化提供有效的仿真工具。

功能特性

• 完整的MIMO系统仿真框架：支持多天线空间复用传输环境的建模与仿真
• 多种经典检测算法：实现ZF、MMSE等传统线性检测器作为性能基准
• 格基规约预处理：采用LLL算法对信道矩阵进行格基规约变换
• 性能对比分析：系统评估传统检测器与格基规约辅助检测器的误码率性能
• 丰富的可视化输出：提供误码率曲线、星座图、检测误差分布等多种图形化结果

使用方法

基本配置

1. 设置系统参数：发射天线数N_t、接收天线数N_r、调制方式（QPSK/16QAM等）
2. 配置信道参数：指定信道矩阵或使用随机生成的信道模型
3. 定义仿真范围：设置信噪比扫描区间和蒙特卡洛仿真次数
4. 调整算法参数：设置LLL算法的规约参数δ（推荐值0.75）

运行仿真

执行主程序即可开始系统仿真。程序将自动：

• 生成随机传输数据并经过MIMO信道传输
• 分别使用传统检测器和格基规约辅助检测器进行信号检测
• 统计不同信噪比下的误码率性能
• 生成性能对比图表和分析结果

结果分析

仿真完成后，系统将输出：

• 误码率性能对比曲线图
• 规约前后信道矩阵的对比分析
• 检测误差分布统计
• 信号星座图对比

系统要求

• MATLAB版本：R2018a或更高版本
• 必需工具箱：通信工具箱（Communications Toolbox）
• 内存要求：至少4GB RAM（建议8GB以上用于大规模MIMO仿真）
• 操作系统：Windows/Linux/macOS均可

文件说明

主程序文件整合了系统的完整仿真流程，包含MIMO系统参数初始化、信道矩阵生成、信号传输模拟、检测算法实现以及性能评估等核心功能。具体实现了信道模型的构建、传统线性检测器的执行、LLL格基规约算法的应用、规约后信号的检测处理，以及最终的性能对比分析与结果可视化输出。