大规模多输入多输出系统误码率性能仿真平台
项目介绍
本项目是基于MATLAB开发的大规模MIMO系统误码率性能仿真平台。平台实现了从信号生成、波束成形、毫米波信道传输到信号检测的完整通信链路仿真,能够系统性地分析天线规模、调制方式、信道环境等关键因素对系统误码率性能的影响。通过该平台,研究人员可以快速评估不同配置下大规模MIMO系统的性能表现,为系统设计和算法优化提供数据支持。
功能特性
- 完整链路仿真:实现信号生成、波束成形、信道传输、信号检测和性能分析的全流程仿真
- 灵活参数配置:支持发射/接收天线数量(64-256)、调制方式(QPSK/16QAM/64QAM)、信噪比范围(0-20dB)等参数自定义
- 先进技术集成:包含大规模MIMO波束成形技术、毫米波信道建模、最大似然/MMSE信号检测算法
- 多维性能分析:提供误码率性能曲线、系统容量分析、算法比较等多维度性能评估
- 丰富可视化输出:生成BER-SNR关系图、频谱效率热力图、空间信道响应3D分布等直观展示
使用方法
- 参数设置:在
main.m文件中修改系统配置参数,包括天线数量、调制方式、信噪比范围等 - 运行仿真:执行主程序启动蒙特卡洛仿真,系统将自动进行多次迭代统计误码率
- 结果查看:仿真完成后自动生成性能曲线图和数据分析报告
- 对比分析:通过调整参数重新运行,比较不同配置下的系统性能差异
典型参数配置示例:
% 系统参数
tx_antennas = 128; % 发射天线数
rx_antennas = 64; % 接收天线数
modulation = '16QAM'; % 调制方式
snr_range = 0:2:20; % 信噪比范围(dB)
系统要求
- MATLAB版本:R2018a或更高版本
- 必需工具箱:Communications Toolbox, Signal Processing Toolbox, Statistics and Machine Learning Toolbox
- 硬件建议:8GB以上内存,支持多核处理器以加速大规模仿真计算
- 操作系统:Windows 10/11, Linux或macOS
文件说明
主程序文件实现了系统的核心仿真流程,包括参数初始化、蒙特卡洛仿真循环控制、信道建模与传输仿真、信号检测算法执行以及性能结果统计与可视化。该文件整合了波束成形处理、毫米波信道生成、误码率计算等关键模块,通过系统化的仿真框架实现对大规模MIMO系统性能的全面评估,并生成相应的性能分析图表和检测报告。