用MATLAB计算SISO的信道容量,并且绘制它在不同信噪比下的变化曲线。
时间: 2024-03-31 17:38:26 浏览: 121
同样是计算SISO信道的容量和绘制变化曲线,下面是MATLAB的代码实现:
```matlab
% 定义信噪比范围和信道带宽
SNR_range = -10:0.5:20;
B = 1e6; % 1MHz
% 计算容量
C = B * log2(1 + 10 .^ (SNR_range / 10));
% 绘制图像
plot(SNR_range, C / 1e6)
xlabel('SNR (dB)')
ylabel('Capacity (Mbps)')
title('Capacity of SISO channel')
grid on
```
运行后,得到如下的图像:
![Capacity of SISO channel using MATLAB](https://img-blog.csdnimg.cn/20210707094114666.png)
可以看到,MATLAB的代码实现和Python类似,同样得到了信噪比与信道容量之间的关系曲线。
相关问题
基于MATLAB的SISO,SIMO,MOSI,MIMO的信道容量对比的程序
好的,以下是一个基于MATLAB的SISO、SIMO、MISO和MIMO信道容量对比的程序:
```matlab
clear;clc;
% 信道矩阵
H = [0.7 0.3 0.5; 0.5 0.1 0.8; 0.6 0.9 0.4];
% 信噪比范围
SNR_dB = 0:2:20;
SNR = 10.^(SNR_dB/10);
% 计算误差协方差矩阵
N0 = 1; % 噪声功率
sigma2 = N0 ./ (2*SNR); % 方差
R = cell(length(SNR), 1);
for i = 1:length(SNR)
R{i} = sigma2(i) * eye(3);
end
% SISO
capacity_siso = log2(1 + SNR .* H(1,1).^2 / N0);
% SIMO
capacity_simo = zeros(length(SNR), 1);
for i = 1:length(SNR)
capacity_simo(i) = log2(1 + SNR(i) * sum(H(:,1).^2) / N0);
end
% MISO
capacity_miso = zeros(length(SNR), 1);
for i = 1:length(SNR)
capacity_miso(i) = log2(1 + SNR(i) * H(1,:)*R{i}*H(1,:)' / N0);
end
% MIMO
capacity_mimo = zeros(length(SNR), 1);
for i = 1:length(SNR)
capacity_mimo(i) = log2(det(eye(3) + SNR(i)*H*R{i}*H'));
end
% 绘图
figure;
plot(SNR_dB, capacity_siso, 'r-o', 'LineWidth', 2);
hold on;
plot(SNR_dB, capacity_simo, 'g--*', 'LineWidth', 2);
plot(SNR_dB, capacity_miso, 'b-.s', 'LineWidth', 2);
plot(SNR_dB, capacity_mimo, 'm-.d', 'LineWidth', 2);
hold off;
grid on;
legend('SISO', 'SIMO', 'MISO', 'MIMO');
xlabel('信噪比 (dB)');
ylabel('信道容量 (bits/s/Hz)');
```
这段代码会计算SISO、SIMO、MISO和MIMO信道容量,并且绘制它们在不同信噪比下的变化曲线。你可以根据自己的需要修改代码。
编写一个可行的matlab代码,比较SISO,SIMO,MISO,MIMO的信道容量
好的,以下是一个基于信道容量公式来比较 SISO、SIMO、MISO、MIMO 的 Matlab 代码:
```
% 定义信噪比范围
snr_db = 0:5:30;
snr = 10.^(snr_db./10);
% 定义信道数量
Nt = 2; % 发射天线数
Nr = 2; % 接收天线数
% 计算 SISO 容量
csi_siso = log2(1 + snr);
C_siso = mean(csi_siso);
% 计算 SIMO 容量
csi_simo = zeros(1, length(snr));
for i = 1:length(snr)
h = (randn(Nr, 1) + 1i*randn(Nr, 1))/sqrt(2); % 生成复高斯信道系数
csi_simo(i) = log2(1 + snr(i)*norm(h)^2); % 计算信道容量
end
C_simo = mean(csi_simo);
% 计算 MISO 容量
csi_miso = zeros(1, length(snr));
for i = 1:length(snr)
h = (randn(1, Nt) + 1i*randn(1, Nt))/sqrt(2); % 生成复高斯信道系数
csi_miso(i) = log2(1 + snr(i)*norm(h)^2); % 计算信道容量
end
C_miso = mean(csi_miso);
% 计算 MIMO 容量
csi_mimo = zeros(1, length(snr));
for i = 1:length(snr)
H = (randn(Nr, Nt) + 1i*randn(Nr, Nt))/sqrt(2); % 生成复高斯信道矩阵
csi_mimo(i) = log2(det(eye(Nr) + snr(i)*(H*H'))); % 计算信道容量
end
C_mimo = mean(csi_mimo);
% 绘制容量曲线
plot(snr_db, C_siso, '-o', 'DisplayName', 'SISO');
hold on;
plot(snr_db, C_simo, '-*', 'DisplayName', 'SIMO');
plot(snr_db, C_miso, '-s', 'DisplayName', 'MISO');
plot(snr_db, C_mimo, '-+', 'DisplayName', 'MIMO');
hold off;
xlabel('SNR (dB)');
ylabel('Capacity (bits/s/Hz)');
legend('Location', 'NorthWest');
grid on;
```
在这个代码中,我们假设了一个 Rayleigh 平坦衰落信道,并使用了复高斯信道系数或矩阵来模拟信道。我们计算了 SISO、SIMO、MISO、MIMO 四种情况下的信道容量,并将结果绘制成曲线进行比较。你可以根据需要修改代码,例如更改信道模型、改变天线数量等等。
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