lab7_2

clc
clear all; close all;
Nt=[8 8 8 8 8 8 8 8]; % число передающих элементов АР
Nr=[1 2 3 4 5 6 7 8]; % число приемных элементов АР
snrdB=0:2:20; snr=10.^(snrdB/10); % ОСШ в дБ и разах
count=1e3; % число реализаций ПС
for n=1:length(Nr) % цикл по числу элементов АР
 Cut_tot=zeros(1,length(snr)); % вектор усреднения ПС без ОС
 Cit_tot=zeros(1,length(snr)); % вектор усреднения ПС с ОС
 for k=1:count % цикл по реализациям (для усреднения)
 % матрица H
 H=sqrt(0.5)*(randn(Nr(n),Nt(n))+sqrt(-1)*randn(Nr(n),Nt(n)));
 [U,S,V]=svd(H); % разложение H
 sv=diag(S); % собст. числа H
 ev=sv.*sv; % собст. числа H*H'
 r=rank(H); % ранг H
 Cut=zeros(1,length(snr)); % вектор реализации ПС без ОС
 Cit=zeros(1,length(snr)); % вектор реализации ПС с ОС
 for i=1:length(snr)
 % оценка реализации ПС без ОС
 for j=1:r
 Cut(i)=Cut(i)+log2(1+((snr(i)/Nt(n))*ev(j)));
 end
 % вычисление коэффициентов Bi по алгоритму водонаполнения
 Bi = water_fill(ev,r,snr(i),Nt(n));
 % оценка реализации ПС с ОС
 for j=1:r
 Cit(i)=Cit(i)+log2(1+((snr(i)/Nt(n))*Bi(j)*ev(j)));
 end
 end
 Cut_tot=Cut_tot+Cut; % суммирование реализаций ПС без ОС
 Cit_tot=Cit_tot+Cit; % суммирование реализаций ПС с ОС
 end
 Cut_avg=Cut_tot/count; % усреднение реализаций ПС без ОС
 Cit_avg=Cit_tot/count; % усреднение реализаций ПС с ОС
 % Графическая визуализация результатов
 figure(2000+n)
 plot(snrdB,Cut_avg,'-*r','linewidth',2);
 hold on; plot(snrdB,Cit_avg,'-ob', 'linewidth',2); grid on; ylim([0 max(Cit_avg)+5]);
 xlabel('ОСШ [дБ]');ylabel('ПС [бит/с/Гц]'); legend('без ОС','с ОС');
 title(['N_{tx} = ',num2str(Nt(n)),' , N_{rx} = ',num2str(Nr(n))]);
 hold off
end