MATLAB信道状态信息预编码与调度算法性能仿真系统

资 源 简 介

本项目提供基于完整与部分信道状态信息的预编码与调度算法仿真，包含ZF、MMSE、SINR和SLNR四种经典预编码算法，支持单/多数据流模式与多种功率分配策略，适用于MIMO系统性能评估。

详 情 说 明

基于完整与部分信道状态信息的预编码与调度算法性能仿真系统

项目介绍

本项目是一个用于多用户MIMO系统性能仿真的MATLAB平台，重点研究完整信道状态信息(CSIT)和部分信道状态信息(CSIP)条件下的预编码与用户调度算法。系统通过蒙特卡洛仿真方法，评估不同算法组合在各种信道条件下的性能表现，为无线通信系统设计提供理论依据和性能参考。

功能特性

完整CSIT模块

• 预编码模式：支持单数据流和多数据流两种传输模式
• 预编码算法：实现ZF（迫零）、MMSE（最小均方误差）、SINR（信干噪比）、SLNR（信漏噪比）四种经典算法
• 功率分配：集成PD系列功率分配功能，支持基于信道范数(CN)等多种分配标准
• 用户调度：提供RoundRobin（轮询）、MaxH（最大信道增益）、MMSLNR三种调度策略
• 参数调节：可灵活设置预选用户数(Kc)和最大替换轮数(Round)参数

部分CSIP模块

• 预编码算法：实现DSLNR、ESLNR（改进系列）、EMMSE三种针对部分信道信息的算法
• 调度策略：支持RoundRobin、MaxH、DMMSLNR、EMMSLNR四种调度方法
• 算法改进：包含基于均值计算的增强型算法版本

使用方法

1. 参数配置：在主要执行文件中设置系统参数（天线配置、用户数量、信噪比范围）、信道模型参数（瑞利衰落信道、相关矩阵）和算法选择（预编码类型、调度策略）

1. 仿真执行：运行主程序启动蒙特卡洛仿真，可根据需要调整实验次数和数据流数量

1. 结果分析：系统自动生成性能对比图表和数据分析文件，支持不同算法组合的性能评估和参数敏感性分析

1. 自定义扩展：模块化设计便于研究人员添加新的预编码算法或调度策略

系统要求

• 软件环境：MATLAB R2018b或更高版本
• 必要工具箱：信号处理工具箱、通信工具箱、统计和机器学习工具箱
• 硬件建议：4GB以上内存，支持大规模矩阵运算的处理器
• 存储空间：至少1GB可用磁盘空间用于存储仿真结果

文件说明

主执行文件承担着整个仿真系统的核心调度功能，负责协调各模块的运行流程。它主要实现了系统参数的初始化配置、信道模型的生成与管理、算法模块的调用与切换、仿真过程的控制与监控，以及结果数据的收集与输出。该文件通过模块化设计整合了完整与部分信道状态信息两大仿真场景，能够根据用户设定的参数自动选择相应的预编码算法和调度策略，执行性能比较分析，并生成可视化的性能图表和原始数据文件。