MATLAB实现的基于STS-SD算法的4x4 MIMO软迭代检测仿真平台

资 源 简 介

本项目提供了一个完整的4x4 MIMO系统仿真平台，集成了先进的STS-SD（Sphere-Tree-Search Soft Detector）算法。用户可进行软输入软输出迭代检测仿真，支持性能评估与算法扩展，适合MIMO通信系统研究。

详 情 说 明

基于STS-SD算法的4x4 MIMO系统软迭代检测仿真平台

项目介绍

本项目实现了一个完整的4x4 MIMO系统仿真环境，专门针对软输入软输出（SISO）迭代检测设计。项目核心采用STS-SD（Sphere-Tree-Search Soft Detector）算法，该算法在保证检测性能的同时能够显著降低计算复杂度。系统支持从信号生成、信道建模、迭代检测处理到性能分析的完整链路仿真，可输出误码率性能曲线和算法复杂度分析结果，为MIMO系统迭代检测算法的研究与性能评估提供可靠的仿真平台。

功能特性

• 完整的4x4 MIMO系统建模：实现信号发射、信道传输和信号接收的完整链路仿真
• 高效的STS-SD算法：基于球面树搜索的软检测器，平衡检测性能与计算复杂度
• 软迭代检测机制：支持多轮软输入软输出迭代处理，提升检测准确性
• 灵活的参数配置：支持调制方式、信道模型、信噪比范围、迭代次数等参数自定义
• 全面的性能分析：提供误码率、算法收敛性、复杂度统计和系统吞吐量等多维度评估指标

使用方法

基本配置

设置仿真参数，包括：

• 调制方式：QPSK、16QAM等可选
• 信道模型：瑞利衰落信道参数配置
• 信噪比范围：定义SNR仿真区间
• 迭代次数：设置1-10次可调迭代轮数
• STS-SD参数：球半径设置、树搜索深度等算法参数

运行仿真

执行主程序启动仿真过程，系统将自动完成：

1. 信号生成与调制
2. 信道传输模拟
3. 迭代检测处理
4. 性能结果统计与分析

结果输出

仿真完成后自动生成：

• 误码率（BER）性能曲线图
• 算法收敛特性分析图
• 软输出LLR值矩阵
• 检测复杂度统计（运行时间、搜索节点数）
• 系统吞吐量性能指标

系统要求

• MATLAB版本：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
• 操作系统：Windows/Linux/macOS均可

文件说明

主程序文件整合了系统的核心仿真流程，实现了信号生成与调制处理、瑞利衰落信道建模与传输模拟、基于STS-SD算法的软迭代检测执行、系统性能指标的多维度统计分析，以及检测结果的可视化图表生成功能。该文件作为整个仿真平台的调度中心，协调各功能模块协同工作，确保仿真过程的完整性和数据一致性。