基于Walsh码的单用户与多用户RAKE接收机性能仿真系统
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB的通信系统仿真平台,重点研究Walsh码扩频技术在单用户与多用户环境下的RAKE接收机性能。系统通过模拟多径信道条件下的信号传输与接收过程,对比分析三种经典信号合并策略(选择性合并、等增益合并和最大比合并)在不同信噪比条件下的误码率性能。该项目为无线通信系统中多径信号处理与多用户检测算法的性能评估提供了有效的仿真工具。
功能特性
- 多场景仿真支持:实现单用户与多用户两种工作模式的完整通信链路仿真
- 灵活的扩频方案:采用Walsh码作为扩频码,支持64位和128位两种码长配置
- 多合并策略对比:集成选择性合并(SC)、等增益合并(EGC)和最大比合并(MRC)三种RAKE合并技术
- 全面的性能分析:提供误码率曲线、多用户干扰量化、信号处理过程可视化等多项输出
- 参数可配置:支持调制方式、数据速率、多径信道参数等关键系统参数的灵活设置
使用方法
- 参数配置:根据需要修改系统输入参数,包括:
- 发射信号参数:选择BPSK或QPSK调制方式,设置数据速率和用户数量
- 信道参数:配置多径时延分布、各径幅度衰减和最大多径时延
- 系统参数:设定Walsh码长度和信噪比仿真范围(0-20dB)
- 合并方式:选择需要仿真的合并策略(SC/EGC/MRC)
- 运行仿真:执行主程序启动仿真过程,系统将自动完成信号生成、扩频、信道传输、RAKE接收和性能分析全过程
- 结果分析:查看生成的性能曲线和分析报告,包括:
- 三种合并方式在不同信噪比下的BER对比图
- 单用户与多用户场景的性能差异分析
- 信号处理各阶段的时域波形可视化
- 多用户干扰对系统性能的影响量化结果
系统要求
- 软件环境:MATLAB R2018b或更高版本
- 必要工具箱:Communications Toolbox, Signal Processing Toolbox
- 硬件建议:至少4GB内存,支持多用户场景的大规模仿真计算
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、Walsh码生成、信号调制与扩频、多径信道模拟、RAKE接收机处理以及性能分析功能。该文件整合了信道估计、多径分量分离、合并权重计算等关键算法模块,并负责生成误码率性能曲线和信号处理过程的可视化结果。通过协调各功能模块的协同工作,完成从信号发射到接收性能评估的完整通信链路仿真。