MATLAB实现的放大转发协作通信系统性能仿真

资 源 简 介

本项目基于MATLAB构建了一个两节点协作通信系统，模拟信源至目的节点的直接传输与中继协作路径。通过AF模式分析信号在瑞利衰落信道下的误码性能，适用于无线通信教学与研究。

详 情 说 明

协作通信系统中基于AF协作模式的性能仿真与分析

项目介绍

本项目基于MATLAB实现了一个典型的两节点协作通信系统中放大转发(AF)协作模式的性能仿真。系统通过模拟信源节点到目的节点的直接传输路径和中继协作路径，全面分析了AF模式在不同信噪比条件下的误码率性能。项目采用瑞利衰落信道建模，实现了中继节点的信号放大转发和目的节点的最大比合并技术，为协作通信系统性能评估提供可靠的仿真平台。

功能特性

• 信道建模: 生成符合瑞利衰落特性的信道系数，支持路径损耗和信道相干时间参数配置
• AF协作仿真: 完整模拟放大转发中继节点的信号接收、放大和转发过程
• 信号合并: 在目的节点实现最大比合并(MRC)技术，优化信号接收质量
• 性能分析: 系统比较AF模式与直接传输模式的误码率性能，计算分集增益
• 多维输出: 提供误码率曲线、性能数据矩阵、分集增益值和系统吞吐量分析

使用方法

1. 参数配置: 在主函数中设置仿真参数，包括：

- 信噪比范围（如0dB-20dB） - 调制方式（BPSK、QPSK等） - 信道参数（路径损耗指数、信道相干时间） - 系统配置（中继位置比例、功率分配） - 蒙特卡洛参数（仿真次数、误差容限）

1. 运行仿真: 执行主程序开始性能仿真，系统将自动：

- 生成信道环境 - 模拟通信过程 - 计算性能指标 - 生成分析结果

1. 结果获取: 仿真完成后可查看：

- 误码率对比曲线图 - 性能数据矩阵 - 分集增益分析报告 - 系统吞吐量评估 - 仿真参数记录文件

系统要求

• MATLAB版本: R2016a或更高版本
• 必需工具箱: 通信工具箱(Communications Toolbox)
• 内存建议: 至少4GB RAM
• 处理器: Intel Core i5或同等性能以上

文件说明

主程序文件实现了系统的核心仿真流程，包括信道参数初始化、瑞利衰落环境生成、信号传输过程模拟、误码率性能计算以及结果可视化输出。该文件完成了从信号生成、中继处理到性能分析的完整链路仿真，并负责协调各功能模块之间的数据交互和流程控制。