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简介：面向东南大学SISE毕业设计及通信方向课程设计的ISAC通感一体化论文阅读与代码复现资料包，基于MATLAB实现，覆盖论文研读、算法复现与仿真验证全流程，适合需要完成毕业设计、期末大作业或课程设计的本硕学生。压缩包内共6个文件，含5个.m源码脚本和1篇PDF参考论文；.m文件覆盖混合波束成形、通感一体化核心算法实现与复现流程，代码附有详细注释，部署简单，便于初学者理解并二次开发；PDF文档提供理论支撑，便于对照论文逐段验证代码逻辑。资源整体仅355KB，轻量实用，当前已有475人学习浏览。通过该项目可快速掌握ISAC通感一体化系统的基础建模与仿真方法，系统功能完善、操作简单，直接作为毕设或课设的高分参考方案。整体资料结构清晰，从论文原文到对应代码一一对应，方便快速定位核心模块。

1. 从论文到可运行代码：ISAC通感一体化毕业设计的正确打开方式

“SEU SISE 毕业设计 ISAC通感一体化论文阅读与代码复现 matlab实现源代码+文档说明”这类标题，容易让人误以为难点在“论文阅读”。实际上，做通感一体化选题的人大多卡在第三步：公式读懂了，打开 MATLAB 却不知道先写哪一行。ISAC 不是把雷达和通信两个链路拼在一起，而是用同一份发射波形同时完成数据传输和目标探测。这意味着代码要拆成发射、信道、接收模块，再分通信支路和感知支路处理。这篇按“理论怎么读 → 最小闭环怎么写 → 工程怎么组织 → 结果怎么验证”往深里写，用 MATLAB 落一套能改参数、能出图的 OFDM 通感一体化骨架。适合拿 ISAC 做毕业设计、课程项目，以及要快速判断某篇论文能不能复现的人。

2. 论文先立住：把 ISAC 通感一体化公式翻译成 MATLAB 变量

2.1 三类 ISAC 论文，对应三种完全不同的复现路径

拿到一篇 ISAC 通感一体化论文，先不要读引言，先翻实验部分，判断它属于哪一类。

波形设计类论文的核心是提出新波形（OFDM、DFRC、FDA 等），复现终点是画出模糊函数、频谱效率、PAPR、BER 对比曲线，代码主体在发射与接收信号模型。参数估计类论文的研究重点是从回波中估计距离、速度、角度，复现终点是 MSE/CRB 随 SNR 变化的曲线，代码主体在感知信号处理。优化类论文研究的是通信速率与感知精度之间的资源分配，公式常常是凸优化问题，MATLAB 里可以用优化工具箱里的 linprog、fmincon，或者直接用 CVX 求解。

三类论文的阅读方法不同。波形设计类的公式重点是“发射信号长什么样”，参数估计类的重点在“接收后怎么处理”，优化类的重点在“目标函数和约束条件”。SEU SISE 这类工科院系毕业设计选题里，前两类比例最高。我一般拿到论文先做一个“图表清理”：把论文里的图编号列个表，标注每张图复现的优先级。第一优先级是“仿真对比图”，比如所提算法和基线算法的 BER、MSE 曲线；第二优先级是“系统框图”；第三优先级是“波形图”。这个表既是阅读地图，也是后期文档说明的骨架。

这张表可以直接复制到自己的复现笔记第一页。判断论文类型的时间一般控制在半小时内，不要一上来就逐行推公式，很多推导用的引理和你的复现目标无关。

2.2 把公式里的符号翻译成代码里的变量

ISAC 论文最劝退的地方是符号。同一篇论文里，x 可能既是发射信号又是估计量，S 既是散射矩阵又是通信符号。复现前先做一次“符号翻译”，把公式里的每个符号在代码里固定成一个变量名，并在注释里写清物理量和单位。

以最常见的 OFDM 通感一体化信号为例。论文里发射信号通常写成一串带 ( f_c ) 和 ( \Delta f ) 的累加式，对应 MATLAB 里的做法是先把通信符号排成矩阵，再做 IFFT 生成时域波形。

% 发射信号生成：OFDM ISAC 帧结构 nBitsPerSym = 4; % 16QAM 每个符号 4 比特 dataBits = randi([0 1], cfg.N_sub * cfg.N_sym * nBitsPerSym, 1); % 随机比特 modSym = qammod(dataBits, 16, 'InputType', 'bit', 'UnitAveragePower', true); modSym = reshape(modSym, cfg.N_sub, cfg.N_sym); % 子载波 x 符号维度 ifftOut = ifft(modSym, cfg.N_sub, 1); % 沿子载波维 IFFT，得到时域符号 txWave = ifftOut(:); % 串成一列，后续统一处理

逻辑说明：论文里的 ( b_{m,n} ) 在代码里就是 modSym，行下标是子载波序号，列下标是 OFDM 符号序号。MATLAB 的 ifft 默认沿第一维做，所以生成矩阵时把子载波放在行方向，符号放在列方向。qammod 使用 16QAM 并开启 UnitAveragePower，保证发射功率归一化，后文做 SNR 计算时不用额外换算功率。

参数说明：cfg.N_sub 和 cfg.N_sym 来自论文仿真参数表。如果论文是 64QAM 或 BPSK，只改 qammod 的第二个参数和 nBitsPerSym，矩阵结构不用动。

2.3 先抄仿真参数表，再读公式

ISAC 通感一体化论文的实验部分一定会给出一张参数表，常见项包括载波频率、带宽、子载波间隔、FFT 点数、天线数、SNR 范围、目标位置。这些参数直接决定仿真量级。这里的原则是“看到参数就写 struct，不要等到写代码时再回翻论文”。

% 从论文实验参数表抄录，单位全部写在注释里 cfg.fc = 28e9; % 载波频率 28 GHz cfg.B = 400e6; % 信号带宽 400 MHz cfg.fs = 400e6; % 采样率，第一版直接取带宽 cfg.N_sub = 64; % 子载波数 cfg.Tsym = 16.67e-6; % 符号周期 16.67 微秒 cfg.N_sym = 14; % 一帧内符号数量 cfg.N_tx = 4; % 发射天线数 cfg.N_rx = 4; % 接收天线数 cfg.c = 3e8; % 光速

为什么先抄参数而不是先读摘要？因为参数表决定量纲。带宽决定距离分辨率，符号周期和子载波间隔决定最大不模糊速度，天线数决定角度维处理方式。以 28 GHz 载波、400 MHz 带宽为例，距离分辨率约为 ( c/(2B) = 0.375 ) 米；多普勒分辨率由帧持续时间决定。把这些提前算出来，读公式时会有“这个量已经很熟悉”的感觉，对“论文阅读”这个任务来说是最高效的动作。

如果论文没有给全参数，常见做法是引用该领域的经典参数集，并在文档说明里注明“参数对齐参考某篇基线论文”。不要自己随便定载波频率和带宽，答辩时导师问“为什么取 28 GHz”，你得答得出来。

2.4 十分钟判断一篇 ISAC 论文值不值得花两周复现

不是所有论文都适合做代码复现。摘要里写“仿真结果表明”但全文没有给出参数表的，大概率复现不出来。对比算法只给名字、不给实现细节的，要降级处理，放弃“完全复现”目标，只复现所提算法本身。

一个实用经验：把论文的实验部分通读一遍，如果 80% 的图都能对应到明确的输入输出关系，就值得复现。如果结果图里出现“所提算法”和“基线算法”的曲线数量明显不对等，建议换一篇。ISAC 领域论文质量参差，有些结果依赖精心挑选的随机种子，参数不全时复现成本会指数上升。

3. 最小可复现闭环：用 MATLAB 把 ISAC 信号跑成距离速度图

3.1 系统框图先画成模块，再画成代码

ISAC 的通感一体不是指算法层面共用一段代码，而是指发射端共用一份波形。接收端必须分岔：通信接收机做信道均衡和解调，感知接收机做回波时延和多普勒估计。很多初次接触的人在一个接收函数里既做解调又做测距，参数混在一块，后面想单独调整感知模块都找不到入口。

我一般会按“发射-信道-双支路接收”三块组织代码。

这张表格在写代码之前就要画好。表格里的每一行，对应一个你将要新建的函数文件。表格写清楚后，写代码就是逐一填表。

3.2 发射端：通信数据和感知波形共用一份时域信号

发射端核心函数可以写得很短，注意把循环前缀预留在函数边界处，不要在脚本里散落计算。

function txWave = isac_tx(cfg, modSym) % 输入：modSym 为 N_sub x N_sym 的调制符号矩阵 ifftOut = ifft(modSym, cfg.N_sub, 1); txWave = ifftOut(:); end

逻辑说明：这是最简版本，省略了循环前缀。大多数论文的仿真不需要完整 OFDM 帧同步，只要距离速度图的相对关系正确即可，所以第一版可以先不加 CP，等要画 BER 曲线时再把 CP 补上。

参数说明：避免在脚本里反复重排矩阵，把“矩阵转一维”的操作统一放在函数边界处，便于断言尺寸。后面加循环前缀时，只需要在这一行附近扩展拼接逻辑，不影响调制符号矩阵。

3.3 感知接收：二维 FFT 把时延和多普勒变成峰

回波模型可以简化为发射信号延迟加多普勒再叠加噪声。处理流程是：先对接收矩阵沿子载波维做 FFT 恢复距离维，再沿符号维做 FFT 得到多普勒维。

function [rangeDopplerMap, rangeAxis, velAxis] = isac_sensing(rxMat, cfg) % rxMat: 接收端解调后的 N_sub x N_sym 矩阵 N_sub = cfg.N_sub; N_sym = cfg.N_sym; % 距离维：沿子载波维 FFT rangeFFT = fftshift(fft(rxMat, N_sub, 1), 1); % 多普勒维：沿符号维 FFT dopplerFFT = fftshift(fft(rangeFFT, N_sym, 2), 2); rangeDopplerMap = abs(dopplerFFT).^2; % 能量谱 % 轴刻度：距离分辨率由带宽决定 rangeAxis = (0:N_sub-1) * cfg.c / (2 * cfg.B); velRes = cfg.c / (2 * cfg.fc * N_sym * cfg.Tsym); velAxis = (-N_sym/2:N_sym/2-1) * velRes; end

逻辑说明：这里用的是频域 ISAC 处理。发射端 OFDM 符号本来就在频域上逐个放置，所以接收端先对每个符号取 FFT 恢复频域，再沿符号维做 FFT 相当于多普勒处理，这就是通感一体化里“无需额外匹配滤波”的优势。注意两个 FFT 的维度方向：第一个在子载波维，第二个在符号维，方向写反会得到一张完全错误的图。

参数说明：rangeAxis 的长度等于 N_sub，最大距离取决于 FFT 点数；velAxis 的长度等于 N_sym，速度分辨率取决于帧总时长 ( N_{sym}T_{sym} )。如果目标多普勒超出可测区间，峰会回绕到相反方向，这在和论文理论曲线对比时是“图对不上”的常见原因。

3.4 点目标信道：先跑通，再谈复杂模型

第一版信道用单目标、无杂波、无多径的简化模型。给目标设置一个距离和速度，感知结果应该出现一个清晰的峰。

function rxMat = isac_channel(txWave, range, vel, cfg, snrDb) % 简化点目标信道：时延 + 多普勒 + 高斯白噪声 N = numel(txWave); delaySamples = round(2 * range / cfg.c * cfg.fs); % 双程时延换算采样点 fd = 2 * vel / cfg.c * cfg.fc; % 多普勒频移 t = (0:N-1).' / cfg.fs; rx = [zeros(delaySamples,1); txWave(1:N-delaySamples)] .* exp(1j*2*pi*fd*t); noise = sqrt(10^(-snrDb/10) / 2) * (randn(N,1) + 1j*randn(N,1)); rx = rx + noise; rxMat = reshape(rx, cfg.N_sub, cfg.N_sym); end

逻辑说明：时延用采样点数近似，要求 ( 2R f_s / c ) 尽量接近整数，否则目标峰位置会偏移一两个采样点。多普勒以复指数形式乘在时域信号上，对应频域的频移。噪声方差按 SNR 定义计算，信号功率已由 UnitAveragePower 归一化，所以噪声功率直接取 ( 10^{-SNR/10} )。

参数说明：range 和 vel 的单位分别是米和米/秒，注意速度有正负号，正速度对应靠近雷达。如果论文里定义的方向相反，峰的位置会在速度轴另一侧，这种符号性问题在答辩现场很容易被问。

3.5 SNR 定义不一致，是 ISAC 复现里最常见的“图对不上”原因

很多论文在感知部分根本不写 SNR 定义，只写“SNR = 10 dB”。同一个 10 dB，按不同定义做出来的 MSE 能差一个数量级。

我一般会在文档说明里专门开一节写“SNR 定义”，明确说明复现代码用的是哪一种，并给出换算公式。审稿人和导师对这一点非常敏感，这也是判断你是不是真正读懂论文的关键问题。

4. 源代码组织与文档说明：把 MATLAB 工程写成能答辩的交付物

4.1 一个直接能跑的 MATLAB 项目目录结构

代码复现最怕的是“能出图，但不知道哪行代码出的”。毕业设计要交源码，评审第一眼看的不是算法多难，而是工程是否完整。我一般建议按下面的结构组织：

isac_graduation/ ├── config/ % 仿真参数，按论文逐字段注释 │ └── cfg_default.m ├── src/ % 核心函数 │ ├── isac_tx.m │ ├── isac_channel.m │ ├── isac_rx_comm.m │ └── isac_rx_sensing.m ├── utils/ % 绘图、保存、指标计算 ├── docs/ % 文档说明、复现笔记 │ ├── README.md │ ├── 复现论文图表清单.md │ └── 实验记录.md └── run_main.m % 一键入口

逻辑说明：整个工程只有一个脚本 run_main.m，其他都是函数。这样答辩演示时按一次运行就能看到所有图，也方便导师直接检查每个函数的输入输出。config 单独放，是因为复现不同论文时只需要改参数文件，核心算法代码不用动。

参数说明：cfg_default.m 里用 script 而不是 function，因为参数是结构体字段，脚本可以在基础工作区直接生成 cfg 变量，方便调试时在命令行随时查看。如果写成函数，每次改参数都要重新调用，反而麻烦。

4.2 文档说明的四个必写段落

文档说明不是把论文摘要抄一遍，而是写清楚“你做了什么、怎么做的、结果在哪”。一份合格的 README 至少包含四段：

## 1. 问题定义 复现论文《XXX》中的 ISAC 通感一体化波形，目标是用 MATLAB 实现论文图 3（BER 曲线）和图 5（距离速度 MSE 曲线）。 ## 2. 复现范围 - 已复现：所提算法、基线 OFDM 算法 - 未复现：多目标场景、非理想信道估计 - 原因：论文未给出目标数量与信道估计误差模型 ## 3. 运行方法 运行 run_main.m，等待约 10 分钟，输出结果保存在 results/ 目录。 ## 4. 结果与已知限制 图 3 曲线与论文原图在低 SNR 区间偏差 1.2 dB， 推测原因是论文未说明信道编码方式。

第一段解决“你在做什么”，第二段解决“你诚实交代了哪些没做”，第三段让评审能复现，第四段是答辩时主动承认问题的最佳位置。很多人只写前三段，把“结果对不上”留到答辩现场被问，不如在文档里自己先写出来。

4.3 代码复现的排错顺序

MATLAB 代码跑挂时，我一般按固定顺序排查。

dbstop if error % 出错时自动停在出错的代码行

第一条是设置断点策略。对应到其他语言里“当前不会命中断点”的处境，MATLAB 的做法是让错误直接停在违规行，而不是只给出栈信息。先在所有函数入口加尺寸断言，比如assert(size(modSym,1) == cfg.N_sub)，超过两个变量的尺寸错位立刻暴露。

接下来看数值是否发散：把中间矩阵画出来看，ISAC 信号如果出现 NaN 或者 Inf，先查是不是除零，再查是不是 dB 和线性值混用，比如做功率相加时一个用的是 10*log10，另一个用的是 10.^(x/10)。最隐蔽的错误是轴单位，距离用米、论文用公里，画出来趋势全对，就是数值差 1000 倍。这类问题通常不需要调算法，改单位换算就好。

4.4 跑不动时的优化路径

ISAC 仿真的大循环通常来自蒙特卡洛次数和天线数。感知接收的二维 FFT 本身不慢，慢的是在每个 SNR 点上都重新生成长序列并且反复画图。常见做法是先把图形显示关掉，跑完统一存图。

set(0, 'DefaultFigureVisible', 'off'); % 批量仿真时关闭绘图窗口

蒙特卡洛循环可以用 parfor 替换 for，注意随机数流要按迭代重置，否则并行时结果不可复现。如果核心函数仍然慢，最直接的办法是把时延生成这种逐采样点操作写成 C++ 再用 mex 编译，MATLAB 里像调用普通函数一样调用 mex 文件。中间结果及时用 save 存成 .mat 文件，之后绘图直接 load，不必每次重跑仿真。

如果论文是 learning-based ISAC，比如用神经网络做感知参数估计，再考虑引入深度学习相关工具箱。普通 OFDM 通感一体化仿真用不到神经网络，不要为凑卖点强行加模型，增加的就是答辩风险。

5. 用 MATLAB 验证 ISAC 仿真结果的一个硬指标：CRB 曲线怎么和 MSE 对上

5.1 先跑离线蒙特卡洛再画 CRB

ISAC 感知性能验证有个硬指标：MSE 曲线贴着 CRB 曲线走。CRB 是克拉美-罗界，代表无偏估计量的方差下界。如果复现的算法 MSE 明显低于 CRB，说明仿真有 bug；如果整个 SNR 区间都离得很远，说明估计器没实现对。

以距离估计为例，时延估计的 CRB 与带宽和接收 SNR 直接相关。常见简化形式为：

snrLin = 10.^(snrDb/10); crbRange = cfg.c^2 ./ (32 * pi^2 * cfg.B^2 .* snrLin); % 距离域 CRB 简化式

逻辑说明：这个式子忽略了波形频谱形状带来的常数因子，第一版对比时主要看曲线斜率和“贴界”趋势。如果论文给了完整的 CRB 推导，以论文公式为准，把上面的常数替换掉即可。对比图用双对数坐标，横轴是 SNR，纵轴是 MSE 和 CRB。

figure; loglog(snrDb, mseEst, 'o-', 'LineWidth', 1.2); hold on; loglog(snrDb, crbRange, 'k--', 'LineWidth', 1.2); xlabel('SNR (dB)'); ylabel('MSE (m^2)'); legend('仿真 MSE', 'CRB', 'Location', 'northeast'); grid on;

仿真 MSE 的获取方式是在每个 SNR 点上做 500 到 1000 次独立重复，取距离估计误差平方的均值。500 次以上曲线才平滑，低于 100 次曲线会抖动，和 CRB 的贴合程度看起来会“差一点点”，其实是蒙特卡洛次数不够。

5.2 贴不上时先查两个地方

第一个查 SNR 定义，这是 ISAC 复现里最容易被忽略的环节。如果论文的 SNR 指的是符号级 SNR，你的噪声要在调制符号域加，而不是在时域波形上加。两种做法得到的有效 SNR 会差一个与 OFDM 子载波数相关的因子。

第二个查论文的目标模型是单目标还是多目标。CRB 曲线对应的通常是单目标场景，如果论文仿真里放了两个目标，MSE 会受到目标间干扰影响，曲线不可能贴住单目标 CRB。对照论文图注里的仿真条件，图注写 “single target” 的图才适合用来做贴界验证。

MSE 和 CRB 画进同一张图后，两条线在中间 SNR 区间贴住、在低 SNR 区间 MSE 抬升，说明复现主路径是通的；如果不贴，先查 SNR 定义是否和论文一致，很多论文 SNR 指基带符号 SNR，而不是从发射功率推导的射频 SNR。

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