MATLAB蜂窝无线通信系统建模与仿真平台

资 源 简 介

本项目采用MATLAB实现蜂窝无线通信系统的数学建模与动态仿真，支持基站部署、路径损耗分析、信号传播模拟和用户移动性追踪。通过模块化设计和可视化界面，直观展示网络拓扑、信号覆盖及信道干扰情况，为通信系统研究提供完整仿真方案。

详 情 说 明

蜂窝无线通信系统基础建模与仿真平台

项目介绍

本项目是一个针对蜂窝无线通信系统的数学建模与动态仿真平台。通过模块化设计，实现了从基站部署、无线信道建模到用户移动性模拟与通信链路性能分析的全过程仿真。平台支持可视化展示蜂窝网络结构、信号覆盖强度以及信道干扰情况，并配套详细的教学课件，适用于无线通信原理的教学演示与基础算法研究。

功能特性

• 蜂窝网络拓扑生成：采用六边形蜂窝结构算法，自动生成规则或自定义的蜂窝网络布局。
• 无线信道建模：集成自由空间路径损耗模型，可计算信号在传播过程中的衰减。
• 动态用户模拟：支持基于蒙特卡洛方法的用户随机移动模型，模拟用户在不同蜂窝间的移动与切换。
• 通信链路质量分析：实时计算用户的信噪比（SNR），统计分析链路中断概率与系统容量。
• 多维结果可视化：提供蜂窝网络拓扑图、信号强度热力图、用户移动轨迹动画等多种图形化输出。
• 数据记录与导出：仿真参数、用户链路历史等关键数据可保存为CSV格式文件，便于后续分析。

使用方法

1. 配置仿真参数：在指定脚本或配置文件中设置仿真参数，包括：

* 基站参数（数量、发射功率、位置） * 用户参数（数量、移动速度、初始位置） * 环境参数（路径损耗指数、噪声功率） * 仿真配置（时长、时间步长、随机种子）

1. 运行主仿真程序：执行主程序文件以启动仿真。程序将根据参数进行网络初始化、动态仿真和数据分析。

1. 查看与保存结果：仿真结束后，程序会自动生成可视化图表并显示关键性能指标。用户可选择将结果数据导出保存。

系统要求

• 操作系统：Windows / Linux / macOS
• 软件环境：MATLAB R2018b 或更高版本
• 必备工具箱：MATLAB 基础环境（无需特殊工具箱）

文件说明

主程序作为整个仿真项目的核心调度与控制中枢，负责整合并执行全部关键仿真流程。其主要功能涵盖：读取并解析用户设定的各项输入参数；调用算法模块以生成指定的蜂窝网络拓扑结构；初始化用户位置并管理其在仿真过程中的移动行为；在每个仿真时间步内，核心计算所有用户与基站之间的路径损耗及信噪比等链路质量参数；协调数据记录模块，保存完整的链路历史信息；最终，驱动可视化模块，生成并展示网络拓扑、信号覆盖热力图、用户轨迹动画及系统性能统计分析图表。