MATLAB实现的SCMA稀疏码多址接入系统仿真平台

资 源 简 介

该项目提供完整的SCMA系统仿真，涵盖发送端多维调制与稀疏扩频、接收端多用户检测及性能分析模块。支持自定义用户数、码本与信道模型，并通过BER和BLER指标评估系统可靠性。适用于无线通信研究和教学演示。

详 情 说 明

SCMA稀疏码多址接入系统仿真平台

项目介绍

本项目实现了一个完整的SCMA（稀疏码多址接入）系统仿真平台。SCMA作为5G候选多址技术，通过在码域引入稀疏性实现过载传输。本平台涵盖发送端多维调制与稀疏扩频、接收端多用户检测及性能分析全链路，支持自定义系统参数与信道模型，为研究SCMA在过载场景下的性能优势提供可靠仿真工具。

功能特性

• 完整链路仿真：实现从比特生成、SCMA编码、信道传输到MPA检测的端到端仿真
• 灵活参数配置：支持自定义用户数、过载因子、码本结构、调制阶数等关键参数
• 先进检测算法：采用消息传递算法（MPA）实现低复杂度多用户检测
• 全面性能评估：通过蒙特卡洛仿真生成BER/BLER性能曲线，定量分析系统容量
• 多维可视化：提供码字稀疏分布热力图、性能曲线等直观分析工具

使用方法

1. 参数设置：在配置文件中设定用户数、资源块数、SNR范围、迭代次数等参数
2. 码本加载：导入预设的稀疏码本矩阵（K×N维）或使用内置码本生成器
3. 运行仿真：执行主程序启动蒙特卡洛仿真，系统自动生成二进制测试数据
4. 结果分析：查看输出的误码率统计、性能曲线图及资源占用可视化结果

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）
• 推荐内存：4GB以上（大型码本配置需8GB）
• 磁盘空间：至少500MB可用空间

文件说明

主程序文件整合了系统仿真的核心流程，具体包含以下功能模块：SCMA编码器实现多维调制与稀疏扩频操作，生成符合稀疏结构的复合码字；信道模拟模块支持加性高斯白噪声与瑞利衰落等传输环境；多用户检测模块采用消息传递算法进行迭代译码，恢复原始用户数据；性能评估模块通过统计误码事件计算BER/BLER指标，并生成相应的性能分析图表与可视化结果。