WiFi协议仿真与分析工具箱
项目介绍
WiFi协议仿真与分析工具箱是一个专业的无线通信协议仿真平台,提供完整的IEEE 802.11系列标准物理层与链路层仿真功能。该工具箱支持从传统802.11a/b/g到现代802.11n/ac/ax等主流WiFi标准,能够模拟真实的无线信道环境和协议交互过程,为无线通信算法研究、协议性能分析和网络优化提供可靠的仿真验证手段。
功能特性
- 多协议标准支持:全面兼容802.11a/b/g/n/ac/ax协议规范
- 物理层精细建模:包含OFDM调制、BPSK/QAM信号映射、LDPC/卷积编码、MIMO空间复用等关键技术
- MAC层协议仿真:实现CSMA/CA接入机制、帧交换序列(RTS/CTS/DATA/ACK)、退避算法等
- 真实信道环境:支持Rayleigh/Rician多径衰落、AWGN噪声、多普勒效应、路径损耗等信道模型
- 灵活参数配置:可自定义网络拓扑、节点参数、业务流量模式和信道条件
- 丰富可视化输出:提供信号波形、性能曲线、统计报表和协议时序等多种分析结果
使用方法
- 选择协议标准:指定需要仿真的802.11协议版本(如802.11n)
- 配置网络参数:设置节点数量、发射功率、天线配置等网络拓扑参数
- 设定信道条件:输入信噪比范围、多普勒频移、路径损耗等信道参数
- 定义业务负载:配置数据包大小、传输速率和流量模型(CBR或泊松分布)
- 执行仿真分析:运行仿真程序,获取误码率性能、吞吐量统计等结果
- 查看输出结果:分析生成的波形图、性能曲线、时序图和统计报表
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 信号处理工具箱、通信工具箱
- 至少8GB内存(大规模MIMO仿真推荐16GB以上)
- 支持Windows/Linux/macOS操作系统
文件说明
主程序文件整合了完整的仿真流程,包含协议标准解析、网络拓扑构建、物理层信号处理、MAC层协议状态机管理、无线信道建模以及性能分析评估等核心功能。该文件实现了从参数配置到结果输出的全链路仿真,能够协调各模块协同工作,生成误码率曲线、吞吐量统计和协议交互时序等关键性能指标的可视化报告。