基于MMSE算法的2x2 MIMO系统信道均衡仿真项目
项目介绍
本项目实现了一个完整的2x2 MIMO(多输入多输出)系统的最小均方误差(MMSE)均衡器仿真。系统模拟无线通信环境中2个发射天线和2个接收天线的传输场景,通过MMSE算法对接收信号进行均衡处理,消除信道干扰和噪声影响,有效恢复原始发送信号。项目包含完整的通信链路仿真,从信号发送、信道建模、噪声添加到MMSE均衡和性能评估的全过程。
功能特性
- 完整的2x2 MIMO系统仿真:模拟双天线发射和接收的完整通信链路
- MMSE均衡算法实现:基于最小均方误差准则的最优信号恢复
- 多调制方式支持:支持QPSK、16QAM等多种数字调制方案
- 信道建模:实现复数域MIMO信道响应矩阵的建模
- 噪声控制:根据指定信噪比(SNR)添加高斯白噪声
- 性能评估:提供误码率(BER)统计和可视化分析
- 星座图对比:直观展示均衡前后的信号质量改善效果
使用方法
基本参数配置
设置发送信号参数、信道矩阵和信噪比:
% 调制方式选择:'QPSK' 或 '16QAM'
modulation = 'QPSK';
% 信噪比设置(dB)
SNR_dB = 15;
% 信道矩阵定义
H = [0.8+0.2j, 0.3-0.1j; 0.2+0.4j, 0.7-0.3j];
运行仿真
执行主程序启动仿真过程:
% 运行MIMO系统仿真
main;
结果分析
程序输出包括:
- 均衡后的恢复信号矩阵
- 系统误码率性能指标
- MMSE均衡器权重矩阵
- 信号星座图对比可视化
系统要求
- 操作系统:Windows/Linux/macOS
- 软件环境:MATLAB R2018a或更高版本
- 必要工具箱:信号处理工具箱、通信工具箱
- 硬件配置:至少4GB内存,支持矩阵运算
文件说明
主程序文件实现了2x2 MIMO系统仿真的核心功能,包括信号生成与调制、MIMO信道传输建模、高斯白噪声添加、MMSE均衡器权重计算、接收信号均衡处理、误码率性能统计以及结果可视化展示。该文件通过模块化设计整合了完整的通信链路仿真流程,提供了从原始信号发送到均衡恢复的全过程模拟能力。