MATLAB实现MIMO信道仿真平台：瑞利衰落与空间相关性建模

资 源 简 介

本项目基于MATLAB开发，提供完整的4x4 MIMO无线信道仿真系统，支持瑞利衰落和空间相关性信道建模，可生成信道参数并进行性能分析，适用于通信系统研究与教学。

详 情 说 明

MIMO信道系统仿真平台

项目介绍

本项目是一个完整的MIMO（多输入多输出）无线通信信道仿真系统，实现了4×4天线配置下的信道建模与性能分析功能。系统能够模拟瑞利衰落信道、空间相关性信道等多种信道模型，并生成信道容量、误码率等关键性能指标的可视化分析报告，为MIMO通信系统的设计与研究提供可靠的仿真平台。

功能特性

• 多场景信道建模：支持瑞利衰落信道、空间相关性信道（采用Kronecker相关模型）等多种信道模型
• 高阶天线配置：默认支持4×4 MIMO系统配置，可灵活调整天线数量
• 性能指标分析：提供信道容量计算（基于奇异值分解的注水算法）、误码率分析等核心性能评估
• 全面可视化输出：生成信道容量CDF曲线、误码率BER曲线、相关矩阵热力图等分析图表
• 统计报告生成：输出平均信道容量、中断容量、特征值分布等统计量
• 数据导出功能：支持CSV格式的原始仿真数据导出，便于后续分析

使用方法

1. 参数配置：修改系统配置参数（天线数、信噪比范围）、信道模型参数（相关性系数、多径时延、多普勒频移）和仿真控制参数（蒙特卡洛仿真次数、调制方式）
2. 运行仿真：执行主程序启动蒙特卡洛仿真过程
3. 结果分析：查看自动生成的性能分析图表和统计报告
4. 数据导出：获取CSV格式的详细仿真数据记录

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）
• 统计与机器学习工具箱（Statistics and Machine Learning Toolbox）

文件说明

主程序文件集成了系统的核心仿真流程，包括信道矩阵的生成与建模、空间相关性处理、信道容量计算、误码率性能评估以及结果可视化功能。该文件通过蒙特卡洛方法实现统计仿真，协调各模块完成从参数配置到结果输出的完整链路，并生成包含详细数据的分析报告。