MATLAB SISO Rayleigh衰落信道仿真与性能分析系统

资 源 简 介

本项目实现SISO通信系统的完整Rayleigh衰落信道仿真框架，支持二进制数据生成、QAM调制和信道传输建模。系统可分析误码率等性能指标，适用于无线通信教学与研究。

详 情 说 明

MATLAB SISO Rayleigh Fading信道仿真与性能分析系统

项目介绍

本项目实现了一个完整的SISO（单输入单输出）通信系统仿真框架，专门针对Rayleigh衰落信道环境。系统从生成随机二进制数据流开始，经过QAM调制转换为复基带信号，随后信号通过Rayleigh衰落信道模型进行传输模拟，并叠加高斯白噪声以模拟实际通信环境。接收端采用相干检测和最大似然解调算法进行信号恢复。

该系统能够计算并分析在不同信噪比条件下的误码率（BER）和误符号率（SER）性能，为无线通信系统设计提供重要的性能评估依据，是研究无线通信系统性能的理想工具。

功能特性

• 完整通信链路仿真：包含完整的发送端、信道和接收端处理流程
• 多种QAM调制支持：支持4-QAM、16-QAM、64-QAM等多种调制阶数
• Rayleigh衰落信道建模：准确模拟多径衰落信道特性
• AWGN噪声叠加：模拟真实通信环境中的加性高斯白噪声
• 相干检测与解调：采用最大似然算法进行信号检测与恢复
• 性能指标分析：提供BER和SER的多维度性能分析
• 理论对比验证：支持仿真结果与理论值的对比分析

使用方法

1. 配置仿真参数：

- 设置调制阶数（如：4, 16, 64） - 定义信噪比范围（如：0:2:20 dB） - 指定每SNR点的仿真比特数（如：10^6） - 可选：配置Rayleigh信道参数（多径数量、最大时延等）

1. 运行仿真系统：

- 执行主程序启动仿真过程 - 系统将自动完成数据生成、调制、信道传输、解调和性能分析

1. 查看结果：

- 系统自动生成SER和BER性能曲线图 - 输出包含SNR、SER、BER的数值矩阵 - 可选：显示仿真值与理论值的对比图 - 生成详细的性能分析报告

系统要求

• MATLAB版本：R2018b或更高版本
• 必要工具箱：Communications Toolbox
• 内存要求：至少4GB RAM（建议8GB以上用于大规模仿真）
• 磁盘空间：至少100MB可用空间

文件说明

主程序实现了系统的核心仿真流程，包括通信链路的完整构建与性能评估。它负责生成测试数据、执行调制解调过程、模拟信道传输效应、进行信号检测与恢复，并计算关键性能指标。此外，该程序还整合了结果可视化功能，能够生成直观的性能曲线图表，并输出详细的数值分析结果，为用户提供全面的系统性能评估。