通信系统建模与仿真电子书

通信系统建模与仿真

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内容简介

前言

目录

第1章 绪论

1.1 仿真的基本概念

1.1.1 仿真的定义及应用领域

1.1.2 系统的分类

1.1.3 模型的分类

1.1.4 系统仿真的分类

1.2 通信系统仿真

1.2.1 通信系统

1.2.2 分层概念

1.2.3 仿真在通信系统设计中的作用

1.2.4 通信系统仿真所涉及的领域

1.3 仿真方法论

1.3.1 概述

1.3.2 建模基本概念

1.3.3 仿真中的误差源

1.3.4 系统性能估计

1.3.5 通信仿真软件包

第2章 信号与系统基础

2.1 信号与系统概述

2.1.1 信号的特征和分类

2.1.2 典型信号

2.1.3 系统的特性

2.2 采样与内插

2.2.1 低通和带通采样定理

2.2.2 重构与内插

2.3 带通信号和系统的低通等效

2.3.1 希尔伯特变换[8]

2.3.2 带通信号的低通复包络

2.3.3 带通滤波器的低通等效[8]

习题

第3章 线性时不变系统的建模与仿真

3.1 滤波器概述

3.1.1 滤波器定义与分类

3.1.2 滤波器设计指标

3.2 无限冲激响应滤波器设计

3.2.1 模拟低通滤波器设计

3.2.2 冲激响应不变法

3.2.3 双线性变换法

3.2.4 计算机辅助设计

3.3 FIR滤波器设计

3.3.1 窗函数法

3.3.2 频率采样法

3.3.3 等波纹线性相位FIR滤波器设计

3.3.4 FIR线性相位滤波器的约束最小二乘设计

3.4 滤波器的仿真实现

3.4.1 IIR滤波器结构与实现

3.4.2 FIR滤波器结构与实现

3.5 多抽样率系统

3.5.1 多抽样率系统概述

3.5.2 样本速率转换原理

3.5.3 样本速率转换的多级实现

3.5.4 MATLAB中的采样率转换函数

3.6 数字正弦余弦发生器

习题

第4章 非线性时不变与线性时变系统的建模与仿真

4.1 非线性时不变系统的建模与仿真

4.1.1 非线性器件特性

4.1.2 非线性系统的类型、模型与仿真要考虑的因素

4.1.3 无记忆基带非线性器件模型

4.1.4 无记忆带通非线性器件模型

4.1.5 高频功率放大器的建模与仿真实例

4.2 线性时变系统的建模与仿真

4.2.1 时变系统的时域描述

4.2.2 时变系统的频域描述

习题

第5章 随机过程的建模与仿真

5.1 概述

5.1.1 通信系统中的随机现象

5.1.2 随机过程的建模

5.2 随机过程的理论基础

5.2.1 随机过程的基本概念

5.2.2 随机过程的概率分布

5.2.3 随机过程的数字特征

5.2.4 复随机过程

5.2.5 平稳性

5.2.6 各态历经性

5.3 随机信号与线性系统

5.3.1 随机信号的功率谱密度

5.3.2 低通与带通随机信号

5.3.3 带通随机信号的正交模型

5.3.4 随机信号通过线性系统

5.3.5 典型随机过程模型

5.4 平稳随机信号的取样

5.4.1 低通随机信号的取样

5.4.2 带通随机信号的取样

5.5 随机过程的计算机仿真

5.5.1 均匀分布随机变量的产生

5.5.2 具有给定分布随机变量的产生

5.5.3 不相关的高斯随机变量的产生

5.5.4 相关的高斯随机变量的产生

5.5.5 MATLAB库函数实现

5.6 蒙特卡罗仿真方法论

5.6.1 基本原理

5.6.2 一个简单的蒙特卡罗仿真实例

习题

第6章 通信系统中发射与接收子系统的建模与仿真

6.1 通信系统模型

6.2 信源和信源编码

6.2.1 量化和编码

6.2.2 脉冲编码调制

6.2.3 MATLAB信源产生函数

6.3 数字基带调制

6.3.1 基带信号波形的表示

6.3.2 AWGN信道的最佳接收机

6.3.3 数字基带通信系统的蒙特卡罗仿真

6.4 基带滤波与脉冲成形

6.4.1 脉冲成形滤波概述

6.4.2 根升余弦滤波器的仿真实现

6.5 数字频带调制

6.5.1 频带调制概述

6.5.2 M进制相移键控（MPSK）

6.5.3 最小频移键控

6.6 多载波调制和OFDM

6.6.1 多载波调制系统

6.6.2 连续OFDM信号模型

6.6.3 基于IFFT/FFT的OFDM系统模型

6.6.4 OFDM系统的仿真

习题

第7章 通信信道建模与仿真

7.1 概述

7.2 有线信道建模与仿真

7.3 无线信道传播特性

7.3.1 小尺度衰落概述

7.3.2 多径衰落信道的冲激响应模型

7.3.3 多径衰落信道包络的统计特性

7.3.4 多径信道的WSSUS模型^(8)

7.4 无线信道仿真模型

7.4.1 自由空间的电波传播模型

7.4.2 大尺度衰落模型

7.4.3 Clarke信道模型

7.5 无线通信信道仿真实现

7.5.1 加性高斯白噪声信道

7.5.2 平坦衰落信道的仿真

7.5.3 离散多径衰落信道的仿真

7.5.4 MATLAB中的无线信道仿真函数

7.5.5 2G与3G移动通信标准中建议的移动离散信道参考模型

习题

第8章 CDMA系统基本原理

8.1 扩频通信系统

8.1.1 香农公式与信息传输差错概率公式

8.1.2 扩频通信基本概念

8.1.3 扩频通信系统的工作方式

8.1.4 码分多址基本原理

8.2 CDMA中的码序列

8.2.1 模2加和逻辑乘

8.2.2 序列的相关运算

8.2.3 周期序列的相关函数

8.2.4 实时信号的相关函数

8.2.5 m序列

8.2.6 Gold码

8.2.7 Walsh函数

8.2.8 可变扩频比正交码（OVSF码）

8.3 3G 中的扩频与调制

8.3.1 3G概述

8.3.2 3G中的无线接口参数

8.3.3 3G中的扩频与加扰

8.3.4 CDMA2000调制解调技术

8.3.5 TD-SCDMA调制解调技术

习题

第9章 通信系统建模与案例研究

9.1 TD-SCDMA调制解调仿真

9.1.1 仿真方框图

9.1.2 脉冲成形滤波器与低通滤波器

9.1.3 解扰与解扩

9.1.4 系统仿真程序与仿真结果

9.2 CDMA2000复扩频仿真

9.2.1 复扩频结构图

9.2.2 基带滤波

9.2.3 仿真程序

9.3 TD-SCDMA中的信道估计与联合检测

9.3.1 联合检测概述

9.3.2 TD-SCDMA系统的突发结构

9.3.3 信道估计

9.3.4 联合检测

9.3.5 仿真实例

9.4 单模光纤传输系统

9.4.1 概述

9.4.2 单模数字光波系统

9.4.3 单模数字光波系统仿真

附录A MATLAB通信工具箱函数一览表

参考文献