MATLAB实现的LTE系统级仿真器

"LTE系统模拟器" LTE（Long Term Evolution）是第四代（4G）移动通信技术，它为用户提供高速数据传输、低延迟和增强的网络容量。系统级模拟在评估新移动网络技术的性能时起着至关重要的作用，因为它们能够预测链路级优势如何转化为实际网络性能。本文介绍的是一款基于MATLAB的高效LTE系统级模拟器，由维也纳科技大学的Josep Colom Ikuno、Martin Wrulich和Markus Rupp开发。 该模拟器以学术非商业使用许可证免费提供，这在作者所知范围内尚属首次。它专注于评估LTE下行链路共享信道的性能，适用于SISO（单输入单输出）和MIMO（多输入多输出）网络，支持开放环路空间复用和传输分集的发射模式。物理层模型基于后均衡SINR（信号噪声干扰比）计算，并预先计算了代表每个个体干扰源的“衰落参数”。 模拟器的功能包括： 1. **系统级模拟**：模拟器能够仿真整个网络的行为，包括用户分布、基站配置、频率复用策略等，从而全面评估网络性能。 2. **SISO与MIMO支持**：对于SISO，模拟器可以分析单天线传输的情况；对于MIMO，它可以研究多天线技术如何提高频谱效率和数据速率。 3. **开放环路空间复用**：模拟器支持在没有反馈信息的情况下进行空间复用，这对于了解在实际网络环境中这种技术的表现非常有价值。 4. **传输分集**：除了空间复用，模拟器还考虑了传输分集技术，以增强信号的可靠性和抗干扰能力。 5. **物理层建模**：基于后均衡SINR的物理层模型，可以模拟无线信道中的衰落效应，这些效应在实际环境中对信号质量有显著影响。 6. **预计算的“衰落参数”**：通过预计算这些参数，模拟器能快速准确地模拟出多个干扰源对信号质量的影响。 7. **MATLAB实现**：使用MATLAB作为开发平台，意味着用户可以利用其强大的数学工具和可视化功能进行性能分析和结果展示。 这款模拟器为研究人员和学生提供了深入了解LTE网络性能的工具，有助于优化网络设计，预测不同技术在复杂环境下的表现，以及为未来的5G和其他先进通信技术的研发提供参考。它的开源性质促进了学术界的研究合作，推动了通信技术的持续进步。