基于块对角化信道逆转的MATLAB多用户MIMO预编码系统实现

资 源 简 介

本项目利用MATLAB实现多用户MIMO下行系统的块对角化预编码算法，通过信道逆转消除用户间干扰。包含系统建模、预编码矩阵计算与信道处理功能，适合通信系统仿真与算法研究。

详 情 说 明

基于块对角化信道逆转的多用户MIMO下行预编码系统

项目介绍

本项目实现了一个多用户MIMO下行系统中的块对角化预编码算法。通过信道逆转技术有效消除用户间干扰，提升系统性能。该方案适用于大规模天线配置的多用户通信场景，能够显著提高频谱利用率和传输可靠性。

功能特性

• 多用户MIMO系统建模：构建符合实际通信环境的多用户MIMO系统模型
• 块对角化预编码计算：实现基于信道逆转的块对角化预编码矩阵生成
• 信道信息处理：支持信道状态信息的获取、处理和逆运算
• 系统性能评估：提供吞吐量、误码率等关键性能指标分析
• 灵活配置支持：适配不同天线配置和用户数量的仿真需求

使用方法

1. 系统参数设置：

``matlab K = 3; % 用户数量 user_antennas = [2,2,2]; % 各用户天线配置 P = 1; % 发送功率约束 sigma2 = 0.01; % 噪声功率

1. 信道矩阵生成：

`matlab H = generate_channel(Nr, Nt); % 生成信道矩阵

1. 预编码计算：

`matlab [W, H_eff] = block_diagonalization(H, user_antennas, P);

1. 性能评估：

``matlab [C, SINR] = evaluate_performance(H_eff, W, sigma2);

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 信号处理工具箱
• 通信工具箱（推荐）

文件说明

主程序文件实现了系统的核心处理流程，包括信道矩阵的初始化与配置、块对角化预编码算法的完整计算过程、等效信道矩阵的生成与优化、系统容量和信干噪比等关键性能指标的评估计算，以及误码率性能曲线的生成与分析功能。该文件通过模块化设计整合了所有核心算法组件，为用户提供完整的系统仿真解决方案。