基于多种算法的CDMA多用户检测系统开发与性能比较
项目介绍
本项目实现了一个CDMA通信系统中多用户检测的仿真平台,集成四种关键检测算法:传统检测器(匹配滤波器)、解相关检测器、LMS自适应检测器以及基于BP神经网络的多用户检测器。系统能够模拟多用户环境下的信号传输过程,对接收信号进行有效检测与分离,并通过误码率性能和计算效率的对比分析,为实际通信系统设计提供参考依据。
功能特性
- 多用户信号建模:支持自定义用户数量(5-10个用户)和扩频码序列(Gold码/Walsh码)
- 多种检测算法:
- 传统匹配滤波器检测器
- 解相关检测器
- LMS自适应检测器
- BP神经网络检测器
- 性能评估:生成误码率随信噪比变化曲线、算法计算时间对比和检测性能比较图
- 参数可配置:支持信道噪声参数、神经网络训练参数和检测器相关参数的灵活设置
- 可视化分析:提供ROC曲线、收敛性能图和神经网络训练误差收敛曲线
使用方法
- 参数配置:设置用户数、扩频码类型与长度、信噪比范围等系统参数
- 信号生成:生成二进制或QPSK调制的发送信号矩阵
- 算法执行:运行四种检测算法进行多用户信号分离
- 性能分析:查看各检测器的误码率性能、计算时间对比和检测效果可视化结果
- 结果导出:保存检测结果和性能比较图表供进一步分析
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 神经网络工具箱(用于BP神经网络检测器实现)
- 信号处理工具箱(用于信号生成与处理)
- 至少4GB内存(推荐8GB以上用于多用户仿真)
- 支持Windows/Linux/macOS操作系统
文件说明
main.m文件作为项目的主入口点,整合了系统的核心功能流程。该文件实现了CDMA系统仿真的完整闭环,包括多用户信号环境建模、四种检测算法的并行执行、性能指标的自动计算与比较,以及结果可视化输出。具体涵盖信号参数初始化、检测器调用协调、误码率分析评估和图表生成等关键环节,确保用户能够通过单一入口完成整个多用户检测性能比较实验。