MATLAB实现的2x2 MIMO空时块码与卷积码级联通信系统仿真

资 源 简 介

本项目基于MATLAB开发了一个完整的2发2收MIMO通信系统仿真平台，实现了空时块码与卷积码的级联编码方案。系统包含卷积码编码和维特比译码功能，可用于评估级联系统在不同信道条件下的误码率性能。

详 情 说 明

2x2 MIMO空时块码-卷积码级联系统性能仿真系统

项目介绍

本项目实现了一个完整的空时块码（STBC）与卷积码级联的通信系统仿真。系统采用2发2收天线配置，通过MATLAB仿真评估级联编码在不同信道条件下的性能表现。该系统结合了前向纠错编码（卷积码）和空间分集技术（Alamouti空时码），可有效提升无线通信系统的抗干扰能力和传输可靠性。

功能特性

• 卷积码编码与维特比译码：支持自定义生成多项式和约束长度的卷积编码，采用高效的维特比算法进行软判决译码
• Alamouti空时编码：完整的2×2 MIMO空时块码编解码实现，提供满分集增益
• 多信道环境仿真：支持瑞利衰落信道和高斯白噪声信道模拟
• 全面性能分析：提供误码率曲线、编码增益计算、星座图等可视化分析工具
• 灵活参数配置：可自定义信噪比范围、调制方式、仿真次数等关键参数

使用方法

1. 参数设置：在脚本中配置仿真参数，包括：

- 信噪比范围（如0:2:20 dB） - 信道类型（瑞利衰落或AWGN） - 卷积码参数（生成多项式、约束长度） - 调制方式（BPSK、QPSK等） - 仿真数据长度和次数

1. 运行仿真：执行主程序开始系统性能仿真，程序将自动完成：

- 数据生成与卷积编码 - Alamouti空时编码 - MIMO信道传输 - 接收端信号处理与译码 - 误码率统计与分析

1. 结果分析：仿真完成后系统会自动生成：

- BER性能曲线图 - 信号星座图对比 - 性能数据表格 - 详细的仿真报告

系统要求

• MATLAB版本：R2018a或更高版本
• 必需工具箱：Communications Toolbox
• 内存建议：至少4GB RAM（大规模仿真需8GB以上）
• 处理器：支持向量运算的Intel/AMD处理器

文件说明

主程序文件集成了系统的核心仿真流程，实现了从信号生成到性能分析的全链路功能。具体包含数据源的产生与信道编码、空时块码的映射与发送、MIMO信道建模与传输、接收信号的合并与均衡、卷积码的维特比译码以及误码率计算与可视化展示等关键模块。该文件通过模块化设计协调各组件工作，支持参数化配置以适应不同的仿真场景需求。