本项目旨在通过MATLAB平台对多输入多输出(MIMO)无线通信系统在Rayleigh(瑞利)衰落环境下的遍历容量进行深入仿真与性能分析。系统核心功能包含构建符合独立同分布(i.i.d.)特性的复高斯随机信道矩阵,用于精确模拟非视距传输条件下的多径衰落。程序实现了两种关键的功率分配机制:等功率分配方案和基于信道状态信息(CSI)的注水算法(Water-filling Algorithm)最优功率分配。通过执行大规模蒙特卡洛(Monte Carlo)迭代计算,在数以万计的随机信道实现中求解瞬时容量并取统计平均值,从而获得稳健的遍历容量数据。
项目能够灵活配置发送端与接收端的天线阵列规模(如2x2、4x4、8x8等),系统性地对比不同天线配置对空间复用增益的提升效果。此外,功能还延伸至分析信噪比(SNR)跨度对系统吞吐量极限的影响,通过数学建模与仿真验证揭示MIMO技术在提升频谱效率方面的显著优势,为无线通信链路级模拟和蜂窝网络容量评估提供可靠的参考模型与验证手段。