MATLAB多小区蜂窝网络模拟系统

资 源 简 介

基于MATLAB开发的多小区蜂窝网络仿真工具，支持六边形/三角形等多种蜂窝结构参数化建模，实现网络布局规划、基站配置、覆盖分析、用户分布与干扰模拟，并提供SINR等关键性能指标评估。

详 情 说 明

基于MATLAB的多小区蜂窝网络模拟系统

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB平台开发的多小区蜂窝网络模拟系统，旨在为无线通信网络规划与分析提供可视化建模工具。系统通过矩阵运算与几何建模技术，实现了蜂窝网络拓扑结构的参数化构建，并结合信号传播模型仿真与蒙特卡罗用户分布模拟，对网络覆盖质量、干扰状况及系统容量等关键性能指标进行定量分析与图形化展示。该系统可用于通信网络的教学演示、蜂窝布局优化研究以及无线资源管理算法的性能验证。

功能特性

• 灵活的蜂窝建模：支持参数化生成不同结构（如标准六边形、三角形）的小区布局，用户可自定义基站数量、位置及小区半径。
• 多种用户分布模拟：提供均匀分布或随机分布（蒙特卡罗法）等多种用户生成模式，模拟真实网络中的用户空间分布。
• 信号传播与干扰分析：集成路径损耗模型（用户可配置模型参数，如指数α），计算信号强度、同频干扰，并精确分析用户的信干噪比（SINR）。
• 全面的性能评估：统计并可视化展示网络性能指标，包括SINR分布、用户连接状态、系统吞吐量等，并生成图文并茂的统计分析报告。
• 直观的可视化展示：动态绘制蜂窝网络拓扑图、各小区覆盖范围热力图、SINR分布直方图等，直观呈现分析结果。

使用方法

1. 参数配置：在运行主脚本前，于相应区域设置仿真参数，包括：

* 网络拓扑参数：基站坐标、小区半径（可为统一值或各小区独立向量）、频率复用因子。 * 传播模型参数：路径损耗指数（α值）。 * 用户参数：用户总数、用户空间分布类型（如‘uniform’或‘random’）。

1. 运行仿真：执行主脚本。系统将依次完成网络建模、用户分布、信号计算、性能分析和结果可视化。

1. 结果分析：查看自动生成的图形窗口，包括网络布局图、覆盖热力图、SINR直方图等。在MATLAB命令窗口将输出关键性能指标的统计报告（如平均SINR、系统总容量等）。

系统要求

• 操作系统：Windows / Linux / macOS
• 软件环境：MATLAB R2018b 或更高版本
• 必要工具箱：无严格限制，但建议确保MATLAB基础安装完整，以支持矩阵运算与图形绘制功能。

文件说明

主程序文件集成了整个模拟系统的核心流程与控制逻辑。其主要功能包括：初始化仿真环境与全局参数；调用几何建模模块生成指定的蜂窝网络拓扑结构；根据用户设定模拟用户设备在覆盖区域内的分布；执行信号传播计算与同频干扰分析，确定每个用户的信干噪比；完成用户与基站间的连接关联分析；最终调用图形绘制模块输出网络拓扑可视化、覆盖热力图、性能指标统计图等结果，并在命令行界面生成系统容量分析摘要。