基于MATLAB的MIMO瑞利信道容量分析工具

资 源 简 介

本项目使用MATLAB仿真MIMO无线通信系统在瑞利衰落信道下的性能。支持等功率分配和注水功率分配两种方案，通过Kronecker信道模型分析遍历容量与中断容量，为无线通信系统设计提供理论支持。

详 情 说 明

MIMO瑞利信道遍历容量与中断容量分析工具

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB的仿真工具，用于分析多输入多输出(MIMO)无线通信系统在瑞利衰落信道下的性能。通过蒙特卡洛仿真方法，项目研究了两种不同功率分配策略（无CSIT等功率分配和完美CSIT注水功率分配）对信道容量的影响，并考虑了基于Kronecker模型的空间相关性。

功能特性

• 信道建模：采用瑞利衰落信道模型，支持基于Kronecker乘积的空间相关性建模
• 功率分配方案：支持等功率分配和注水功率分配两种策略
• 性能分析：计算信道遍历容量（平均容量）和中断容量（特定概率下的保证容量）
• 对比分析：提供不同功率分配方案和空间相关条件下的性能对比
• 可视化输出：生成容量曲线图和性能对比图表

使用方法

1. 设置仿真参数：

- 发射天线数量（正整数） - 接收天线数量（正整数） - 信噪比范围（dB为单位的数据向量） - 发射端和接收端空间相关矩阵（可选） - 中断概率阈值（0-1之间的标量） - 蒙特卡洛仿真次数（正整数）

1. 运行主程序，系统将自动进行信道仿真和容量计算

1. 查看输出结果：

- 遍历容量随SNR变化曲线 - 中断容量分析结果 - 不同功率分配方案对比图 - 空间相关性对容量的影响分析

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 统计学工具箱
• 信号处理工具箱

文件说明

主程序文件整合了完整的MIMO信道容量分析流程，包含信道生成与建模、空间相关性处理、两种功率分配算法的实现、蒙特卡洛仿真循环控制、遍历容量与中断容量的统计计算、以及多种可视化图表的生成功能。该文件通过模块化设计实现了从参数输入到结果输出的全部分析环节。