MATLAB功率比优化与频率复用系统性能分析平台

资 源 简 介

本项目基于MATLAB开发，提供频率复用系统的性能仿真与分析功能。通过调整内外环功率分配比例，评估干扰水平、吞吐量及信噪比等关键指标，帮助用户优化系统性能。适用于无线通信研究与教学场景。

详 情 说 明

基于功率比优化的频率复用系统性能分析平台

项目介绍

本项目实现了一个频率复用系统的性能仿真与分析工具。系统重点研究在不同内外环功率分配比例下，频率复用技术的表现特性。通过建立精确的数学模型，分析干扰水平、吞吐量、信噪比等关键性能指标，评估功率比对系统整体性能的影响，最终为用户提供最优功率配置方案参考。

功能特性

• 多小区干扰建模与仿真：建立真实的多小区通信场景，精确模拟小区间干扰
• 功率分配优化分析：支持内外环功率分配比例的可调参数设置与分析
• 性能指标综合计算：实时计算吞吐量、信干噪比(SINR)、干扰水平等关键指标
• 可视化结果输出：生成性能对比图、干扰分布热力图、SINR累积分布函数图等
• 敏感性分析：提供功率配置对系统性能影响的敏感性分析数据
• 最优配置推荐：基于仿真结果自动推荐最优功率分配方案

使用方法

基本配置步骤

1. 设置系统基本参数：小区半径、基站数量、用户分布密度
2. 配置功率比参数：指定内外环功率分配比例的范围和调整步长
3. 选择信道模型：设置路径损耗指数、阴影衰落方差等参数
4. 定义频率复用因子：如1/3复用、1/4复用等方案
5. 输入业务负载参数：根据用户数据速率要求设定业务模型

运行仿真

完成参数配置后，运行主程序即可开始系统性能仿真。仿真过程将自动遍历不同的功率分配比例，计算各场景下的性能指标。

结果分析

仿真完成后，系统将自动生成：

• 不同功率比下的吞吐量性能对比曲线图
• 空间干扰分布热力图
• SINR累积分布函数图
• 功率配置敏感性分析数据表
• 包含最优功率比推荐值的性能分析报告

系统要求

软件环境

• MATLAB R2018a或更高版本
• 需要安装的信号处理工具箱和通信工具箱

硬件建议

• 内存：8GB及以上（大规模仿真推荐16GB）
• 处理器：Intel Core i5或同等性能及以上
• 存储空间：至少1GB可用空间

文件说明

主程序文件整合了系统的核心仿真流程，包含小区网络场景的构建、用户分布生成、信道传输模型计算、干扰分析评估、功率分配策略仿真、性能指标统计以及结果可视化输出等完整功能模块。该文件通过协调各算法组件，实现了从参数输入到性能分析报告的自动化生成。