MATLAB无线通信预编码与调度算法仿真平台

资 源 简 介

本MATLAB项目实现多用户MIMO系统仿真，对比分析完整与部分信道状态信息下的预编码与用户调度算法性能。支持多种算法模块，适用于通信系统性能评估与算法研究。

详 情 说 明

多用户MIMO系统仿真平台

项目介绍

本项目实现了一个多用户MIMO系统仿真平台，重点研究在不同信道状态信息获取程度下的预编码与用户调度算法性能。系统通过蒙特卡洛仿真方法，分析完整信道状态信息(CSIT)和部分信道状态信息(CSIP)两种场景下各类算法的性能表现，为无线通信系统的优化设计提供理论依据和性能评估。

功能特性

核心功能模块

• CSIT完整信道状态信息模块：

- 支持单数据流和多数据流传输场景 - 实现ZF、MMSE、SINR、SLNR等经典预编码算法 - 集成多种功率分配策略（信道范数PD_CN等） - 用户调度包含RoundRobin、MaxH、MMSLNR等算法 - 支持预选用户数和最大替换轮数参数调整

• CSIP部分信道状态信息模块：

- 针对单数据流场景设计 - 提供DSLNR、ESLNR、EMMSE等改进算法 - 调度算法包含DMMSLNR和EMMSLNR等变体 - 支持信道估计误差模型配置

分析能力

• 系统容量、误码率、信干噪比等多维度性能指标评估
• 不同预编码/调度算法在相同配置下的性能对比
• 参数敏感性分析（预选用户数、最大替换轮数等）
• 功率分配策略优化效果量化分析
• 信道状态信息不完整程度对各算法性能影响研究

使用方法

参数配置

在运行仿真前，需配置以下参数：

• 系统参数：发射天线数、用户天线数、用户数量、信噪比范围
• 信道参数：路径损耗、多径效应等信道矩阵生成参数
• 算法参数：预编码算法选择、调度算法类型、功率分配指标
• 仿真配置：蒙特卡洛仿真次数、数据流配置（单/多数据流）
• CSIP特定参数：信道估计误差模型、均值计算窗口大小

运行仿真

通过主函数启动仿真过程，系统将根据配置自动执行相应的算法组合和性能分析。

结果查看

仿真完成后，系统输出：

• 性能指标随信噪比变化曲线图
• 算法对比图表和性能分析报告
• 参数优化效果量化分析结果

系统要求

软件环境

• MATLAB R2018b或更高版本
• 信号处理工具箱
• 统计和机器学习工具箱

硬件建议

• 内存：8GB以上（大规模仿真建议16GB）
• 处理器：Intel i5或同等性能以上
• 存储空间：1GB可用空间

文件说明

main.m文件作为项目的主入口点，负责整合系统的各项核心功能，包括仿真参数的初始化配置、信道模型的生成与管理、不同场景下预编码与调度算法的调度执行、性能指标的量化计算与分析比较，以及最终结果的可视化展示与报告生成。该文件通过模块化设计实现了完整与部分信道状态信息两大实验场景的自动切换和对比分析能力。