空时分组编码 MIMO-OFDM 通信系统仿真平台
项目介绍
本项目实现了一个完整的 2x2 MIMO-OFDM 通信系统仿真平台,集成了空时分组编码(STBC)、正交频分复用(OFDM)等关键技术。该平台能够模拟从信号产生、调制编码、信道传输到接收解调的完整通信链路,并提供系统性能分析与可视化功能。
功能特性
- 完整的通信链路仿真:包含数据生成、QPSK调制、OFDM调制、Alamouti空时编码、信道传输、信道估计、均衡解调等完整流程
- 先进的MIMO-OFDM技术:采用2x2 MIMO配置,结合OFDM技术对抗频率选择性衰落
- 多种信道模型支持:可模拟频率选择性衰落信道,支持多径时延和多普勒频移参数配置
- 性能评估体系:提供误码率分析、信道估计精度评估、星座图对比等多种性能指标
- 灵活的参数配置:支持子载波数量、循环前缀长度、训练符号模式、信噪比范围等参数自定义
使用方法
- 系统配置:根据需要修改系统参数,包括子载波数量(如64/128)、循环前缀长度、训练符号模式等
- 信道设置:配置多径时延分布、多普勒频移、信噪比范围等信道参数
- 运行仿真:执行主程序开始系统仿真,平台将自动生成随机二进制数据并完成整个通信流程
- 结果分析:查看生成的性能曲线、星座图对比、误码率统计等分析结果
- 参数优化:根据仿真结果调整系统参数,优化系统性能
系统要求
- MATLAB R2018b 或更高版本
- 信号处理工具箱(Signal Processing Toolbox)
- 通信工具箱(Communications Toolbox,可选,用于扩展功能)
- 至少 4GB 内存(建议 8GB 或以上)
- 支持 Windows/Linux/macOS 操作系统
文件说明
主程序文件整合了系统的核心功能模块,实现了从数据生成到性能评估的完整仿真流程。其主要功能包括:初始化系统参数配置,生成随机二进制数据流,执行QPSK调制映射,完成OFDM信号的调制与循环前缀添加,实现Alamouti空时分组编码,模拟MIMO频率选择性衰落信道传输,基于训练符号进行最小二乘信道估计,执行信道均衡与空时解码,完成QPSK解调与信号检测,最后进行误码率统计并生成性能分析图表。该文件通过模块化设计将各个处理环节有机衔接,确保仿真系统的完整性和准确性。