MATLAB LTE 系统仿真平台
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB的完整LTE物理层通信系统仿真平台。它实现了从发送端到接收端的下行与上行链路全流程仿真,涵盖了LTE核心通信技术。平台旨在为通信算法研究、系统性能评估和教育演示提供一个灵活、可配置的仿真环境,支持用户通过图形界面便捷地进行参数设置和结果分析。
功能特性
- 完整的链路仿真:支持下行链路(OFDMA)和上行链路(SC-FDMA)的端到端仿真。
- 先进的通信技术:集成MIMO空时编码、OFDM调制解调、自适应调制编码(AMC)与混合自动重传请求(HARQ)技术。
- 灵活的信道建模:提供加性高斯白噪声(AWGN)、多径衰落、阴影衰落等多种信道模型,可配置信噪比、多径参数及多普勒频移。
- 多用户调度:支持配置多个用户,模拟多用户接入与调度场景。
- 全面的性能分析:可计算并绘制误码率(BER)、误块率(BLER)曲线,统计系统吞吐量。
- 丰富的可视化:实时显示仿真进度,并生成星座图、功率谱密度、信道频率响应等信号分析图表及性能对比图。
使用方法
- 启动平台:在MATLAB中运行主入口文件,打开图形用户界面(GUI)。
- 配置参数:在GUI界面中设置系统参数(如带宽、用户数、天线配置)、信道模型参数(如SNR范围、多普勒频移)和仿真控制参数(如仿真帧数)。
- 运行仿真:点击运行按钮开始仿真。仿真过程中可观察实时进度和部分动态结果。
- 查看结果:仿真结束后,平台将自动生成性能曲线、分析图表和详细的仿真报告,供用户分析和导出。
系统要求
- 操作系统:Windows 10/11,Linux 或 macOS。
- MATLAB版本:R2018b 或更高版本。
- 必需工具箱:Communications Toolbox,Signal Processing Toolbox,DSP System Toolbox。
- 推荐硬件:4GB以上内存(处理大规模MIMO或高带宽仿真时建议8GB以上)。
文件说明
主入口文件整合了仿真平台的核心功能。它主要负责初始化系统配置参数,构建完整的下行或上行链路处理链,这包括生成传输数据、进行信道编码与调制、模拟MIMO信道传输与衰落效应、执行信号检测与解码,并最终计算关键性能指标。此外,它还承担着控制图形用户界面的交互逻辑,负责接收用户输入、驱动仿真流程的执行与进度展示,并在仿真完成后调用绘图函数对结果进行可视化呈现与报告生成。