夜雨聆風(fēng)
本文最后更新于
2026-01-13，某些文章具有時(shí)效性，若有錯(cuò)誤或已失效，請(qǐng)?jiān)谙路?a href="#comment">留言或聯(lián)系老夜。【MATLAB源碼】5G/6G:MIMO檢測(cè)鏈路級(jí)學(xué)習(xí)平臺(tái)(一)
?? 5G NR 大規(guī)模 MIMO 檢測(cè)算法仿真平臺(tái)
面向 5G/6G 多天線系統(tǒng)的高性能軟輸出檢測(cè)器完整實(shí)現(xiàn)
?? 為什么選擇本仿真平臺(tái)？
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?? 核心價(jià)值
?? 學(xué)術(shù)研究價(jià)值
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?? 工程應(yīng)用價(jià)值
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? 技術(shù)亮點(diǎn)
?? MIMO 檢測(cè)技術(shù)棧
┌───────────────────────────────────────────────────────────────┐│? ? ? ? ? ? ? ? ? ??MIMO?檢測(cè)器信號(hào)流 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??│├───────────────────────────────────────────────────────────────┤│? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?││? y?=?Hx?+?n?──??[預(yù)處理]?──??[檢測(cè)器]?──??[LLR計(jì)算]?──??[LDPC]?││? ? ? ? ? ? ? ? ? ??│? ? ? ? ? ?│? ? ? ? ? ??│? ? ? ? ? ?│? ? ?││? ? ? ? ? ? ? ?QR分解/LLL ? ?ZF/MMSE/? ? ?Max-Log-MAP? ?譯碼 ??││? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?LSD/K-Best? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??││? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?││? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 支持算法: ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??││? ? ?ZF?|?MMSE?|?OSIC?|?K-Best?|?LSD?|?SD?|?LR-MMSE?|?MLD? ? ?│└───────────────────────────────────────────────────────────────┘
?? 性能指標(biāo) (仿真實(shí)測(cè))
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8.5e-3 | 2.5 倍 |
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2.7e-2 | 1.9 倍 |
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4.0e-2 | 2.0 倍 |
???軟信息優(yōu)勢(shì)：LSD 輸出的軟 LLR 結(jié)合 LDPC 譯碼，相比硬判決檢測(cè)器具有顯著的編碼增益。
??? 運(yùn)行環(huán)境
最低要求
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| MATLAB版本 |
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| 必需工具箱 |
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| 推薦工具箱 |
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| 操作系統(tǒng) |
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| 內(nèi)存 |
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快速驗(yàn)證
%?在MATLAB命令窗口運(yùn)行>> ver 5g%?應(yīng)顯示 5G Toolbox 版本信息
?? 算法原理
MIMO 檢測(cè)核心思想
問題：在多天線系統(tǒng)中，接收信號(hào)??是多個(gè)發(fā)射流的疊加，需要從混疊信號(hào)中恢復(fù)原始符號(hào)。
解決方案：
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線性檢測(cè) (ZF/MMSE)：通過偽逆矩陣分離各發(fā)射流，計(jì)算簡單但性能有限。 -
干擾消除 (OSIC)：逐層檢測(cè)并消除已判決信號(hào)的干擾，性能中等。 -
樹搜索 (LSD/K-Best)：在約束搜索空間內(nèi)尋找最優(yōu)解，實(shí)現(xiàn)近 ML 性能。 -
格基規(guī)約 (LR-MMSE)：變換信道矩陣使其更正交，顯著提升線性檢測(cè)性能。
關(guān)鍵公式
MMSE 檢測(cè)器:
Max-Log-MAP LLR 計(jì)算:
魯棒 LLR (本項(xiàng)目特色): 當(dāng)候選列表缺少某比特假設(shè)時(shí)，展開策略，避免 LLR 無窮大。
?? 項(xiàng)目結(jié)構(gòu)
MIMO?Equalization/├── ?? mimo_detection/│ ? ├── ?? core/ ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?# 核心檢測(cè)算法庫│ ? │ ? ├── detect_linear.m ? ? ? ??# ? 線性檢測(cè)器 (ZF, MMSE)│ ? │ ? ├── detect_osic.m ? ? ? ? ??# ? 排序串行干擾消除 (OSIC)│ ? │ ? ├── detect_mld.m ? ? ? ? ? ?# ? 最大似然檢測(cè) (MLD - 基準(zhǔn))│ ? │ ? ├── detect_sd.m ? ? ? ? ? ??# ? 球形譯碼 (SD - 硬判決)│ ? │ ? ├── detect_lsd.m ? ? ? ? ? ?# ? ?? 列表球形譯碼 (LSD - 推薦)│ ? │ ? ├── detect_kbest.m ? ? ? ? ?# ? K-Best 檢測(cè)器 (廣度優(yōu)先)│ ? │ ? ├── detect_mmse_pic.m ? ? ??# ? MMSE 并行干擾消除│ ? │ ? ├── detect_lr.m ? ? ? ? ? ??# ? 格基規(guī)約輔助檢測(cè)│ ? │ ? └── lll_process.m ? ? ? ? ??# ? LLL 格基規(guī)約算法│ ? ││ ? ├── ?? utils/ ? ? ? ? ? ? ? ? ??# 工具函數(shù)庫│ ? │ ? ├── gen_5g_channel.m ? ? ? ?# ? 5G NR 信道生成 (TDL/CDL)│ ? │ ? ├── mod_5g.m ? ? ? ? ? ? ? ?# ? 5G 調(diào)制封裝 (nrSymbolModulate)│ ? │ ? ├── demod_5g.m ? ? ? ? ? ? ?# ? 5G 解調(diào)封裝 (nrSymbolDemodulate)│ ? │ ? ├── mimo_detect_wrapper.m ??# ? 統(tǒng)一檢測(cè)器調(diào)用接口│ ? │ ? └── llr2softsym.m ? ? ? ? ??# ? LLR 轉(zhuǎn)軟符號(hào)│ ? ││ ? ├── ?? sims/ ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?# 仿真腳本 ("一鍵運(yùn)行")│ ? │ ? ├── sim_main_comparison.m ??# ? ?? 多算法/多場(chǎng)景綜合對(duì)比│ ? │ ? ├── diag_basic_link.m ? ? ??# ? 非編碼鏈路診斷│ ? │ ? └── diag_coded_link.m ? ? ??# ? 編碼鏈路診斷│ ? ││ ? └── ?? tests/ ? ? ? ? ? ? ? ? ??# 單元測(cè)試│ ? ? ? ├── test_robust_llr.m ? ? ??# ? 魯棒 LLR 驗(yàn)證│ ? ? ? ├── test_detectors.m ? ? ? ?# ? 檢測(cè)器基礎(chǔ)測(cè)試│ ? ? ? └── test_utils.m ? ? ? ? ? ?# ? 工具函數(shù)測(cè)試│└── ?? docs/ ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?# 文檔? ? ├── 算法文檔.md ? ? ? ? ? ? ? ? ?# ? ?? 算法原理詳述 (含公式推導(dǎo))
代碼統(tǒng)計(jì)：
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?? 20+ 個(gè)與核心功能直接相關(guān)的 MATLAB 文件 -
?? 2000+ 行精煉代碼 -
?? 100% 中文詳細(xì)注釋
?? 仿真演示
一鍵運(yùn)行算法對(duì)比
>>?cd?mimo_detection/sims>> sim_main_comparison
預(yù)設(shè)仿真場(chǎng)景
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輸出結(jié)果預(yù)覽
?? 您將獲得
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