基于空时分集Alamouti方案的MATLAB通信系统仿真与性能分析

资 源 简 介

本项目通过MATLAB实现了Alamouti空时分集方案的完整仿真，包含编码、信道传输和解码模块，并绘制BER-SNR曲线验证其对抗信道衰落的性能优势。

详 情 说 明

基于空时分集Alamouti方案的通信系统仿真与性能分析

项目介绍

本项目通过MATLAB实现了基于Alamouti空时编码方案的完整通信系统仿真。Alamouti方案是一种高效的空时分组编码技术，通过在多个天线上发送经过特殊编码的信号，在不增加带宽和功率的前提下获得分集增益，有效对抗无线信道中的多径衰落效应。仿真系统包含信号发射、信道传输、信号接收与解码等全流程，可定量分析系统误码率性能，并与传统单天线系统进行对比。

功能特性

• 完整的Alamouti编码流程：实现从原始比特流到空时编码矩阵的生成
• 灵活的信道建模：支持瑞利衰落信道仿真，可配置信道参数
• 最大似然解码算法：实现最优信号检测，确保解码性能
• 多调制方式支持：支持BPSK、QPSK等多种数字调制方案
• 可视化性能分析：生成误码率曲线、星座图、性能对比图表
• 参数化配置：允许用户自定义天线配置、信噪比范围等关键参数

使用方法

1. 运行主程序文件，系统将自动初始化仿真参数
2. 根据需要修改调制方式（BPSK/QPSK等）、信噪比范围（0-20dB）等参数
3. 系统将生成随机二进制序列作为传输数据，或支持用户指定输入序列
4. 仿真完成后，程序将自动显示原始数据与解码数据的对比结果
5. 查看生成的性能分析图表，包括BER曲线、星座图及与单天线系统的对比

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 需要安装通信工具箱（Communications Toolbox）
• 至少4GB内存，推荐8GB以上用于大规模仿真
• 支持Windows/Linux/macOS操作系统

文件说明

主程序文件实现了系统的核心仿真流程，包括信号源的生成与调制、Alamouti空时编码矩阵的构造、无线信道传输的模拟、接收端信号的组合与最大似然解码算法的执行。该文件还负责协调各模块间的数据流转，控制仿真参数的配置，并调用性能评估功能生成误码率统计结果和多种可视化图表，最终完成与单天线系统的定量对比分析。