基于MATLAB的空时分组码通信系统性能仿真平台

资 源 简 介

本项目构建了一个完整的空时分组码通信系统仿真环境，模拟多天线收发场景下的编码、传输和解码过程，评估不同STBC方案（如Alamouti码）的误码率性能，支持灵活配置信道参数，适用于通信算法研究与教学。

详 情 说 明

空时分组码（STBC）通信系统性能仿真平台

项目介绍

本项目基于MATLAB构建了一个完整的空时分组码（STBC）通信系统仿真环境。通过模拟多天线收发场景下的信号编码、传输与解码全过程，该平台能够系统评估不同空时编码方案在各种信道条件下的误码率性能。平台支持Alamouti码等经典空时编码方案，提供灵活的参数配置接口，可生成专业的性能分析图表和数据报告，为MIMO通信系统设计与研究提供有效的仿真工具。

功能特性

• 多编码方案支持：集成Alamouti方案（2×1、2×2配置）及扩展正交空时分组码
• 灵活参数配置：可自定义发射/接收天线数量、调制方式（BPSK、QPSK、16QAM等）、STBC类型
• 真实信道建模：支持瑞利衰落信道与加性高斯白噪声（AWGN）环境的精确模拟
• 高性能解码：采用最优最大似然（ML）解码算法确保检测性能
• 全面性能分析：自动生成信噪比-误码率曲线、编码增益量化、分集阶数验证
• 丰富可视化：提供信道响应热力图、星座图演变过程动画等中间结果展示

使用方法

基本仿真流程

1. 参数设置：在main.m中修改系统参数（天线配置、调制方式）、编码参数（STBC类型）、信道参数（SNR范围、信道模型）和仿真控制参数（蒙特卡洛次数）
2. 执行仿真：运行主程序文件，系统将自动完成信号生成、空时编码、信道传输、信号解码全过程
3. 结果分析：查看自动生成的性能对比图表，分析不同配置下的误码率性能差异

典型应用场景

• 方案对比：比较Alamouti码与不同天线配置下的性能差异
• 调制影响：分析QPSK与16QAM等调制方式对系统性能的影响
• 信道适应性：评估STBC在瑞利衰落与AWGN信道下的鲁棒性

系统要求

• MATLAB版本：R2018a或更高版本
• 必要工具箱：Communications Toolbox、Signal Processing Toolbox
• 硬件配置：推荐4GB以上内存，用于处理大规模蒙特卡洛仿真

文件说明

主程序文件整合了仿真平台的核心功能，包括系统参数初始化、空时编码矩阵生成、MIMO信道建模、信号传输过程模拟、最大似然解码算法实现以及性能结果分析可视化。该文件通过模块化设计实现了完整的通信链路仿真，能够自动控制仿真流程，执行多参数条件下的性能对比测试，并生成专业的误码率性能曲线和详细的解码数据分析报告。此外，还提供了信道响应和信号星座图的动态可视化功能，便于用户直观理解空时编码系统的工作机理。