基于MATLAB的μ-MIMO系统预编码算法仿真：DPC与Tomlinson-Harashima比较

资 源 简 介

本项目使用MATLAB实现μ-MIMO系统下行链路仿真，对比分析Dirty Paper编码（DPC）和Tomlinson-Harashima预编码（THP）两种干扰消除技术。通过信道建模和误码率性能评估，为多用户预编码算法研究提供完整仿真平台。

详 情 说 明

基于μ-MIMO系统的Dirty Paper编码与Tomlinson-Harashima预编码算法仿真平台

项目介绍

本项目实现μ-MIMO（多用户多输入多输出）系统中两种关键预编码技术的完整仿真比较。系统模拟多用户下行链路场景，通过Dirty Paper编码（DPC）消除已知干扰，以及Tomlinson-Harashima预编码（THP）实现非线性干扰预抵消。平台支持信道矩阵配置、用户数量调整、功率约束设置，并能够对比两种算法在误码率、信道容量和计算复杂度方面的性能差异。

功能特性

• μ-MIMO系统建模：支持多用户下行链路场景的完整系统仿真
• 信道矩阵生成：可配置的复数信道矩阵生成与导入功能
• DPC算法实现：基于QR分解的Dirty Paper编码干扰消除
• THP算法实现：包含模运算处理的Tomlinson-Harashima预编码
• 性能对比分析：误码率、信道容量、计算复杂度多维度评估
• 可视化输出：BER曲线、容量分析图、星座图等多种图形结果
• 参数灵活配置：支持天线数、用户数、调制方式、功率约束等参数调整

使用方法

1. 参数设置：在配置区域修改系统参数（发射/接收天线数、用户数量等）
2. 信道配置：设置信道矩阵或使用随机生成的信道模型
3. 信号配置：选择调制方式（QPSK/16QAM等）和信噪比范围
4. 功率约束：设定总发射功率限制值
5. 仿真运行：执行主程序开始蒙特卡洛仿真
6. 结果分析：查看生成的性能对比图和数值结果表格

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 信号处理工具箱
• 通信工具箱（推荐）
• 至少4GB内存（建议8GB以上用于大规模仿真）

文件说明

主程序文件集成了系统的核心仿真流程，包括参数初始化、信道建模、信号生成、预编码算法实现、性能指标计算和结果可视化等功能。具体实现了μ-MIMO系统场景构建、DPC与THP两种预编码算法的完整处理链、蒙特卡洛仿真循环控制、误码率统计、信道容量分析、计算复杂度评估以及多种图表生成能力。