MATLAB实现的AWGN信道能量检测ROC性能分析系统

资 源 简 介

本项目提供基于MATLAB的完整能量检测算法性能评估工具，模拟AWGN信道中不同信噪比下的信号检测过程，自动生成ROC曲线，用于分析检测概率与虚警概率的关系，辅助通信系统性能优化。

详 情 说 明

AWGN信道能量检测ROC性能分析系统

项目介绍

本项目实现了一个完整的能量检测算法在加性高斯白噪声(AWGN)信道中的性能评估系统。系统通过模拟不同信噪比条件下对信号进行能量检测的过程，生成接收机操作特性(ROC)曲线图，用以分析检测概率与虚警概率之间的关系。该系统为无线通信系统中的信号检测性能评估提供了一套完整的仿真分析工具。

功能特性

• AWGN信道建模：精确模拟加性高斯白噪声信道环境
• 多信号类型支持：支持BPSK、QPSK等多种调制信号的生成与检测
• 自适应阈值优化：基于能量检测的阈值优化算法，提高检测性能
• ROC曲线分析：生成完整的接收机操作特性曲线，直观展示检测性能
• 定量性能评估：提供AUC曲线下面积、最佳检测概率等关键性能指标
• 置信区间分析：基于蒙特卡洛仿真的统计可靠性评估
• 参数灵活配置：用户可自定义信噪比范围、信号参数和仿真次数

使用方法

1. 参数设置：修改主程序中的信噪比范围、信号长度、采样频率、信号类型和蒙特卡洛仿真次数等参数
2. 运行分析：执行主程序启动性能分析流程
3. 结果查看：系统自动生成ROC曲线图、性能数据表和阈值优化结果
4. 性能对比：通过调整参数可进行不同条件下的性能对比分析

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 运行环境：MATLAB R2018b或更高版本
• 内存要求：至少4GB RAM（建议8GB以上）
• 存储空间：至少500MB可用空间

文件说明

主程序文件集成了系统的核心功能模块，包括AWGN信道环境建模、信号生成与处理、能量检测阈值计算、ROC性能分析以及结果可视化。该文件通过协调各功能模块的协同工作，实现了从参数输入到性能输出的完整分析流程，能够根据用户设定的信噪比条件和检测参数，自动执行蒙特卡洛仿真并生成详细的性能分析报告。