空时编码与MIMO系统仿真平台
项目介绍
本项目基于Jankiraman与Mohinder的经典著作《Space-Time Codes and MIMO Systems》,实现了多输入多输出(MIMO)通信系统中关键空时编码方案的MATLAB仿真平台。通过复现著作中的核心算法,本平台能够模拟不同天线配置下的空时编码传输过程,为研究人员和工程技术人员提供可靠的性能分析工具。
功能特性
- 全面的空时编码支持:实现Alamouti码、正交空时分组码(OSTBC)、空时格码(STTC)及分层空时码(LSTC)等多种编码方案
- 灵活的MIMO信道建模:支持独立同分布瑞利衰落、相关信道环境,可配置快衰落与准静态信道条件
- 多种接收机算法:包含最大似然检测、迫零(ZF)均衡、最小均方误差(MMSE)均衡以及V-BLAST检测算法
- 完整的性能评估体系:可计算误码率(BER)、信道容量、分集增益等关键性能指标
- 可配置仿真参数:天线配置、调制方式(BPSK/QPSK/16QAM)、信噪比范围等参数均可自定义
使用方法
- 参数配置:根据需要修改系统参数(天线数量、调制方式)、信道参数(信噪比范围、衰落类型)和仿真参数(迭代次数、帧长度)
- 方案选择:通过编码方案选择标志位指定需要仿真的空时编码类型
- 运行仿真:执行主程序启动蒙特卡洛仿真,系统将自动进行多次独立实验
- 结果分析:查看生成的性能曲线图、编码结构验证结果和详细的仿真数据报表
系统要求
- 软件环境:MATLAB R2018a或更高版本
- 必要工具箱:Communications Toolbox, Signal Processing Toolbox
- 硬件建议:4GB以上内存,支持大规模矩阵运算的处理器
文件说明
主程序文件实现了系统的核心调度功能,包括参数初始化、编码方案选择、信道建模、信号传输与接收处理、性能指标计算以及结果可视化。该文件通过模块化调用方式整合了空时编码生成、MIMO信道仿真、信号检测算法等核心组件,并控制蒙特卡洛仿真的完整流程,最终输出误码率曲线、容量分析等关键性能图表。