MATLAB R2016a 通信係統仿真

MATLAB R2016a 通信係統仿真 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

王宇華 著
圖書標籤:
  • MATLAB
  • 通信係統
  • 仿真
  • 信號處理
  • 無綫通信
  • R2016a
  • 工程技術
  • 高等教育
  • 科研
  • 數學建模
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齣版社: 電子工業齣版社
ISBN:9787121335419
版次:1
商品編碼:12297629
包裝:平裝
叢書名: MATLAB仿真應用精品叢書
開本:16開
齣版時間:2018-01-01
用紙:膠版紙
頁數:440
字數:704000
正文語種:中文

具體描述

編輯推薦

適讀人群 :本書可作為高等院校通信係統仿真等相關專業的學習用書,也可作為廣大科研人員、學者、通信工程技術人員的參考用書。

書的編寫具有如下幾個特色: (1)循序漸進,深入淺齣 本書以MATLAB R2016a為平颱,由基礎到應用,一步一步深入地介紹MATLAB/Simulink及通信係統的建模與仿真等內容,讓讀者可以輕鬆、快速地掌握MATLAB及利用MATLAB解決通信係統建模與仿真的問題。 (2)應用典型,細緻全麵 本書以MATLAB/Simulink為基礎,詳盡細緻地介紹MATLAB/Simulink解決通信係統建模與仿真中的各種實際問題,並且每介紹一個函數、理論、模塊等都給齣典型的應用實例,培養讀者的動手動腦等能力,做到理論與實踐相結閤。 (3)快速有效,輕鬆易學 結閤MATLAB自身的特點,在MATLAB/Simulink基礎上介紹通信係統的建模與仿真,讓讀者輕鬆有效地掌握MATLAB及通信係統,使其能夠在*短的時間內,以*佳的效率解決實際通信係統中遇到的問題,提升工作效率。

內容簡介

本書以MATLAB R2016a為平颱,以應用建模仿真為導綫,通過專業技術與實例相結閤的形式,詳細全麵地介紹瞭MATLAB通信係統建模與仿真的內容。全書共分10章,主要包括MATLAB R2016、Simulink的介紹、通信係統的概述、信源、信道、通信係統基本模塊、模擬調製係統、模擬信號數字化、數字調製係統及編碼與係統仿真等內容。 本書語言通俗易懂,內容豐富翔實,突齣瞭以實例為中心的特點,做到理論與實踐相結閤,讓讀者輕鬆、快捷地掌握MATLAB通信係統建模與仿真。

作者簡介

王宇華,天津大學博士畢業,佛山科學技術學院教授,新加坡國立大學訪問學者。申請發明專利6項,發錶論文50餘篇。具備豐富的科研、教學、實踐及寫作經驗。

目錄

第1章 MATLAB R2016a簡述 1
1.1 MATLAB概述 1
1.1.1 MATLAB的平颱組成 1
1.1.2 MATLAB語言特點 2
1.1.3 MATLAB R2016a的新功能 3
1.2 MATLAB的安裝與激活 5
1.3 MATLAB的工作環境 9
1.3.1 命令窗口 10
1.3.2 命令曆史記錄窗口 11
1.3.3 工作區 12
1.4 MATLAB的幫助使用 13
1.5 MATLAB的數值計算 16
1.5.1 變量與常量 16
1.5.2 運算符 17
1.5.3 矩陣運算 18
1.5.4 符號運算 21
1.6 MATLAB的繪圖 27
1.6.1 圖形窗口 27
1.6.2 坐標係 27
1.6.3 二維繪圖 28
1.6.4 圖形的輔助操作 29
1.6.5 三維繪圖 31
1.7 程序設計 33
1.7.1 分支結構 33
1.7.2 循環結構 35
第2章 Simulink的介紹 38
2.1 SIMULINK仿真環境 38
2.2 SIMULINK模塊庫 39
2.2.1 Simulink標準模塊庫 39
2.2.2 Simulink專業模塊庫 40
2.3 一個簡單的SIMULINK仿真實例 41
2.4 SIMULINK子係統 46
2.5 SIMULINK封裝子係統 49
2.6 SIMULINK命令行仿真 54
2.6.1 命令行方式建立模型 55
2.6.2 Simulink與MATLAB接口 58
2.6.3 命令行方式實現動態仿真 61
2.7 S-函數 67
2.7.1 S-函數概述 67
2.7.2 S-函數的幾個相關概念 68
2.7.3 S-函數模塊 71
2.7.4 S-函數的仿真過程 72
2.7.5 編寫M語言S-函數 72
2.8 MATLAB/SIMULINK仿真實例 76
第3章 通信係統 83
3.1 概述 83
3.1.1 通信係統的組成 83
3.1.2 通信係統的分類 85
3.2 模擬/數字通信 87
3.2.1 模擬通信 87
3.2.2 數字通信 88
3.3 係統類型 89
3.3.1 多路係統 89
3.3.2 有綫係統 89
3.3.3 微波係統 90
3.3.4 衛星係統 90
3.3.5 電話係統 90
3.3.6 電報係統 91
3.3.7 數據係統 91
3.4 通信係統仿真技術 91
3.4.1 仿真技術 91
3.4.2 計算機仿真步驟 92
3.4.3 通信係統仿真步驟 92
3.4.4 通信係統仿真方法 94
3.5 通信係統仿真模型 98
3.6 信息度量 101
3.7 通信係統仿真的優點 103
3.8 通信係統仿真的局限性 103
第4章 信源 105
4.1 通信仿真函數 105
4.1.1 信源産生函數 105
4.1.2 信源編碼/解碼函數 110
4.2 信號産生器 114
4.2.1 伯努利二進製産生器 114
4.2.2 泊鬆分布整數産生器 118
4.2.3 隨機整數産生器 121
4.2.4 均勻分布隨機産生器 123
4.2.5 標準正態分布隨機數産生器 125
4.2.6 瑞利隨機分布産生器 126
4.2.7 正態隨機分布産生器 128
4.3 信源類型 130
4.3.1 鋸齒波信號 131
4.3.2 方波信號 132
4.3.3 脈衝信號 133
4.3.4 掃頻信號 135
4.3.5 壓控振蕩器 137
4.4 信號與係統分析 138
4.4.1 離散信號係統 138
4.4.2 離散時間係統 143
4.4.3 Fourier分析 145
4.4.4 低通信號的低通等效 156
4.4.5 頻譜分析 160
4.4.6 譜估計 164
第5章 信道 170
5.1 信道模型 170
5.1.1 調製信道模型 170
5.1.2 編碼信道模型 171
5.2 恒參信道 172
5.2.1 典型恒參信道 172
5.2.2 恒參信道的特性 173
5.2.3 理想恒參信道 173
5.2.4 實際信道 174
5.2.5 其他影響因素 175
5.3 隨參信道及其對信號的影響 175
5.3.1 典型隨參信道 175
5.3.2 隨參信道的特點 176
5.3.3 隨參信道對信號的影響 176
5.4 加性噪聲 178
5.4.1 加性噪聲的來源 178
5.4.2 噪聲的種類 179
5.4.3 起伏噪聲 179
5.5 信道容量 180
5.5.1 離散信道容量 180
5.5.2 連續信道容量 182
5.6 信道函數 183
5.7 多徑衰落信道 185
5.7.1 多徑衰落信道的主要分類 186
5.7.2 多徑衰落信道的特性 186
5.8 信道衰落的重要參數 193
5.8.1 多徑擴展信道 193
5.8.2 多普勒帶寬 194
5.9 信道的仿真實例 194
第6章 通信係統基本模塊 200
6.1 信源模塊 200
6.1.1 隨機數據信源模塊 200
6.1.2 序列産生器模塊 203
6.2 信道模塊 211
6.2.1 高斯白噪聲信道 212
6.2.2 二進製對稱信道 213
6.2.3 多變量控製信道 214
6.2.4 多徑瑞利退化信道 216
6.2.5 多徑萊斯退化信道 218
6.3 信號觀察模塊 219
6.3.1 星座圖觀測儀 219
6.3.2 眼圖示波器 221
6.3.3 誤碼率計算器模塊 222
6.4 通信係統模塊的仿真實例 224
第7章 模擬調製係統 227
7.1 模擬調製的基本概念 227
7.1.1 模擬調製的概念 227
7.1.2 模擬調製的功能 227
7.1.3 模擬調製的分類 228
7.2 綫性調製 229
7.2.1 綫性調製的基本原理 229
7.2.2 振幅調製 230
7.2.3 載波雙邊帶調製 235
7.2.4 抑製載波雙邊帶調製 242
7.2.5 單邊帶調製 250
7.2.6 角度調製 260
7.3 模擬調製係統性能的比較 269
7.3.1 有效性比較 269
7.3.2 可靠性比較 269
7.3.3 特點及應用 270
7.4 廣播係統的仿真實例 271
第8章 模擬信號數字化 274
8.1 模擬信號數字化的概述 274
8.1.1 模擬信號數字化的實現步驟 274
8.1.2 模擬信號數字傳輸的優點 274
8.1.3 模擬信號數字傳輸係統的組成框圖 275
8.1.4 模擬音頻/視頻數字化 275
8.2 抽樣的概述 276
8.2.1 低通抽樣定理 276
8.2.2 帶通抽樣定理 279
8.2.3 抽樣定理的實現 280
8.3 脈衝振幅調製 285
8.3.1 脈衝調製 285
8.3.2 PAM原理 285
8.4 量化 288
8.4.1 均勻量化 288
8.4.2 非均勻量化 289
8.4.3 量化的實現 295
8.5 脈衝編碼調製 297
8.5.1 PCM通信係統框圖 297
8.5.2 逐次反饋型編碼 300
8.5.3 逐次反饋型譯碼 300
8.5.4 PCM抗噪聲性能 301
8.6 差分脈衝 305
8.6.1 差分脈衝編碼調製 305
8.6.2 差分脈衝編碼的Simulink模塊 307
8.6.3 差分脈衝編碼的MATLAB實現 308
8.7 增量調製 310
8.7.1 增量調製概述 310
8.7.2 增量調製的編/解碼 310
8.7.3 增量調製的抗噪性能 311
8.7.4 自適應增量調製 313
8.7.5 增量調製的MATLAB實現 314
8.8 PCM串行傳輸係統的仿真實例 317
第9章 數字調製係統 323
9.1 數字基帶傳輸概述 324
9.1.1 數字基帶信號碼型的設計原則 325
9.1.2 二元碼 325
9.1.3 三元碼 327
9.1.4 碼型的實現 328
9.2 二進製基帶傳輸 334
9.2.1 二進製傳輸誤碼率仿真 334
9.2.2 不同極性信號在AWGN信道的傳輸性能 337
9.2.3 基帶PAM信號傳輸 342
9.3 數字信號載波 347
9.3.1 載波PAM信號 347
9.3.2 頻移鍵控 351
9.3.3 載波相位調製 357
9.3.4 DPSK係統的抗噪性能 363
9.3.5 正交幅度調製 371
第10章 編碼與係統仿真 376
10.1 編碼概述 376
10.2 綫性分組碼 378
10.2.1 Hamming碼 379
10.2.2 循環碼 383
10.2.3 BCH碼 386
10.2.4 RS碼 387
10.2.5 CRC校驗碼 389
10.2.6 捲積碼 393
10.3 擴頻通信 397
10.3.1 擴頻概述 397
10.3.2 擴頻的分類 398
10.3.3 擴頻的應用範圍 399
10.3.4 擴頻的序列 400
10.4 擴頻通信係統 404
10.4.1 直接序列擴頻係統 404
10.4.2 跳頻擴頻係統 408
10.5 波達方嚮估計的仿真實例 412
10.5.1 DOA估計陣列數學模型 413
10.5.2 DOA估計方法 415
參考文獻 428

前言/序言

前 言

MATLAB/Simulink是用於動態係統和嵌入式係統的多領域仿真和模型的設計工具。Simulink是MATLAB中的一種可視化仿真工具,是一種基於MATLAB的框圖設計環境,是實現係統建模、仿真和分析的一個軟件包,被廣泛應用於各個領域中。

隨著科學技術的發展,計算機仿真技術呈現齣越來越強大的活力,它大大節省瞭人力、物力和時間成本,在當今教學、科研、生産等各個領域發揮著巨大的作用。而MATLAB憑藉其強大的功能在眾多的計算機軟件中脫穎而齣,成為國際上最流行的科學與工程計算的工具軟件。MATLAB不僅功能強大而且易於操作,使用戶能集中精力於所研究的問題上,而不必在編程上花費過多的時間。而係統建模和仿真技術已經日益成為現代理工科各專業進行科學探索、係統可行性研究和工程設計不可缺少的重要環節。隨著MATLAB/Simulink通信、信號處理專業函數庫和專業工具箱的成熟,它們逐漸為廣大通信技術領域的專傢學者和工程技術人員所熟悉,在通信理論研究、算法設計、係統設計、建模仿真和性能分析驗證等方麵的應用也更加廣泛。

本書主要介紹應用MATLAB軟件對通信係統進行建模與仿真實例的研究方法,在內容上不追求對MATLAB軟件的完整和係統描述,而是針對教學、科研開發的實際,選擇通信係統中最基本同時也是最重要的內容作為仿真試驗的研究對象。還結閤數字通信係統的基本技術介紹瞭MATLAB軟件在仿真試驗建模中的應用。本書的編寫具有如下幾個特色:

(1)循序漸進,深入淺齣

本書以MATLAB R2016a為平颱,由基礎到應用,一步一步深入地介紹MATLAB/Simulink及通信係統的建模與仿真等內容,讓讀者可以輕鬆、快速地掌握MATLAB及利用MATLAB解決通信係統建模與仿真的問題。

(2)應用典型,細緻全麵

本書以MATLAB/Simulink為基礎,詳盡細緻地介紹MATLAB/Simulink解決通信係統建模與仿真中的各種實際問題,並且每介紹一個函數、理論、模塊等都給齣典型的應用實例,培養讀者的動手動腦等能力,做到理論與實踐相結閤。

(3)快速有效,輕鬆易學

結閤MATLAB自身的特點,在MATLAB/Simulink基礎上介紹通信係統的建模與仿真,讓讀者輕鬆有效地掌握MATLAB及通信係統,使其能夠在最短的時間內,以最佳的效率解決實際通信係統中遇到的問題,提升工作效率。

全書共分為10章,主要內容如下:

第1章介紹MATLAB R2016a,主要包括MATLAB的平颱組成、MATLAB的語言特點、MATLAB的工作環境、MATLAB的數值計算及MATLAB的繪圖等內容。

第2章介紹Simulink軟件,主要包括Simulink仿真環境、Simulink模塊庫、Simulink子係統、Simulink封裝子係統及Simulink命令行仿真等內容。

第3章介紹通信係統,主要包括通信係統的組成、模擬/數字通信、係統類型及通信係統仿真技術等內容。

第4章介紹信源,主要包括通信仿真函數、信號産生器、信源類型及信號與係統分析等內容。

第5章介紹信道,主要包括信道模型、恒參信道、隨參信道及其對信號的影響、加性噪聲等內容。

第6章介紹通信係統基本模塊,主要包括信源模塊、信道模塊、信號觀察模塊等內容。

第7章介紹模擬調製係統,主要包括模擬調製的基本概念、綫性調製、模擬調製係統性能的比較等內容。

第8章介紹模擬信號數字化,主要包括模擬信號數字化概述、抽樣概述、脈衝振幅調製、量化、脈衝編碼調製及差分脈衝等內容。

第9章介紹數字調製係統,主要包括數字基帶傳輸概述、二進製基帶傳輸、數字信號載波等內容。

第10章介紹編碼與係統仿真,主要包括編碼概述、綫性分組碼、擴頻通信、擴頻通信係統等內容。

本書可作為高等院校通信係統仿真等相關專業的教材,也可作為廣大科研人員、學者、通信工程技術人員的參考用書。

本書主要由王宇華編寫,此外參加編寫的還有趙書蘭、劉誌為、欒穎、張德豐、吳茂、方清城、李曉東、何正風、丁偉雄、李婭、辛煥平、楊文茵、顧艷春和鄧奮發。

由於時間倉促,加之作者水平有限,所以錯誤和疏漏之處在所難免。在此,誠懇地期望得到各領域的專傢和廣大讀者的批評指正。



編著者



《 MATLAB R2016a 通信係統仿真 》 內容簡介 本書旨在為讀者提供一套全麵、深入且實用的通信係統仿真方法和實踐指導,重點圍繞 MATLAB R2016a 版本展開。本書內容並非對特定教材的簡單復述,而是聚焦於利用 MATLAB R2016a 的強大功能,構建、分析和優化各類通信係統。我們將從基礎的信號處理概念入手,逐步深入到復雜的通信鏈路建模,涵蓋瞭數字調製解調、信道編碼與解碼、多徑傳播、多用戶接入等關鍵通信技術。 第一部分: MATLAB 基礎與通信係統仿真環境搭建 在開始通信係統仿真之前,掌握 MATLAB 的基礎操作和核心功能至關重要。本部分將帶領讀者熟悉 MATLAB 的開發環境,包括命令窗口、編輯器、工作區、幫助文檔的使用。我們將重點介紹 MATLAB 的腳本編程、函數定義、數據類型、基本運算以及常用的圖形繪製函數,這些都將是構建仿真模型的基礎。 更重要的是,我們將詳細講解 MATLAB R2016a 中與通信係統仿真相關的工具箱,特彆是 Communications Toolbox。我們會深入探討其主要模塊和函數,例如: 信號生成與處理函數: 學習如何生成各種類型的信號,如正弦波、方波、隨機信號,以及進行捲積、傅裏葉變換、濾波器設計等基本信號處理操作。 隨機數生成與統計分析: 掌握各種隨機數發生器的使用,以及如何進行概率分布的模擬和統計分析,這對於理解噪聲的影響至關重要。 文件 I/O 操作: 學習如何讀取和寫入數據文件,以便導入實際的通信數據或保存仿真結果。 圖形用戶界麵 (GUI) 開發基礎: 簡要介紹如何利用 MATLAB 的 App Designer (在 R2016a 中稱為 GUIDE) 構建簡單的仿真界麵,方便用戶交互和參數調整。 通過本部分的學習,讀者將能夠搭建起一個適閤進行通信係統仿真的 MATLAB 工作環境,並對核心的工具和函數有初步的認識。 第二部分: 數字調製與解調技術仿真 數字調製是將數字信息映射到連續時間信號載波上的過程,是數字通信的核心技術之一。本部分將深入仿真各種經典的數字調製解調技術,包括: 幅移鍵控 (ASK) / 振幅調製 (AM): 介紹 ASK 的基本原理,包括 2-ASK、4-ASK 等。 仿真 ASK 信號的産生,包括載波的産生、信息比特與幅度的映射。 介紹和仿真相乾解調和非相乾解調的方法。 分析 AWGN (加性高斯白噪聲) 信道下的誤碼率 (BER) 性能,並與理論值進行對比。 頻移鍵控 (FSK) / 頻率調製 (FM): 介紹 FSK 的基本原理,包括 2-FSK、M-FSK 等。 仿真 FSK 信號的産生,包括不同頻率與信息比特的映射。 介紹和仿真相乾解調和非相乾解調的方法。 分析 AWGN 信道下的 BER 性能。 相移鍵控 (PSK) / 相位調製 (PM): 介紹 PSK 的基本原理,包括 BPSK、QPSK、8-PSK 等。 仿真 PSK 信號的産生,包括星座圖的繪製和信號的構建。 介紹和仿真相乾解調的方法,包括匹配濾波器和最佳估計。 分析 AWGN 信道下的 BER 性能,並展示星座圖對噪聲的敏感性。 正交振幅調製 (QAM): 介紹 QAM 的基本原理,包括 4-QAM、16-QAM、64-QAM 等。 仿真 QAM 信號的産生,以及星座圖的設計。 仿真相乾解調,包括 I/Q 分量解調。 分析 AWGN 信道下的 BER 性能,並強調其頻譜效率優勢。 在仿真過程中,我們將重點關注以下幾個方麵: 信號建模: 如何利用 MATLAB 函數準確地生成各種調製信號,包括載波、基帶信號、以及最終的射頻信號。 噪聲疊加: 如何在 MATLAB 中模擬各種類型的信道噪聲,最常見的是 AWGN,也會提及其他噪聲模型。 解調器設計: 如何根據不同的調製方式設計相應的解調器,包括相乾解調、非相乾解調等。 性能評估: 如何通過計算誤碼率 (BER) 來評估不同調製方案在不同信噪比 (SNR) 下的性能,並將其與理論麯綫進行比較。 可視化: 利用 MATLAB 的繪圖功能,直觀地展示星座圖、眼圖、功率譜密度等,加深對信號特性的理解。 第三部分: 信道編碼與解碼技術仿真 為瞭提高通信係統的可靠性,抵抗信道乾擾,信道編碼技術必不可少。本部分將聚焦於常見的信道編碼和解碼方法,並展示其在 MATLAB 中的仿真實現。 綫性分組碼: 介紹漢明碼 (Hamming Code) 的原理、編碼和解碼過程。 在 MATLAB 中實現漢明碼的生成矩陣、校驗矩陣以及伴隨式譯碼。 仿真漢明碼在 AWGN 信道下的糾錯性能。 介紹循環碼 (Cyclic Code) 的基本概念。 捲積碼: 介紹捲積碼的編碼原理,包括生成多項式、編碼樹、編碼捲積。 在 MATLAB 中利用 `convenc` 和 `vitdec` 函數實現捲積碼的編碼和維特比 (Viterbi) 解碼。 仿真捲積碼在 AWGN 信道下的 BER 性能,並與不編碼情況進行對比。 探討不同約束長度和碼率對性能的影響。 交織編碼: 介紹交織 (Interleaving) 的作用,以及隨機交織、塊交織等。 仿真交織器和解交織器在 MATLAB 中的實現。 分析交織與編碼結閤,對抗突發錯誤的能力。 Turbo 碼與 LDPC 碼簡介: 簡要介紹 Turbo 碼和 LDPC 碼的結構和迭代譯碼思想。 演示如何利用 MATLAB R2016a 中的相關函數(如果可用,或者介紹模擬實現方法)來構建簡單的 Turbo 碼和 LDPC 碼仿真,並觀察其接近香農限的優異性能。 本部分將強調: 編碼器和解碼器的 MATLAB 實現: 如何利用 MATLAB 的函數和矩陣運算來構建編碼和解碼算法。 性能分析: 通過仿真比較有編碼和無編碼係統的 BER 麯綫,量化編碼增益。 參數選擇: 分析不同編碼參數(如碼率、約束長度、校驗多項式等)對係統性能的影響。 第四部分: 高級通信係統仿真 在掌握瞭基礎的調製、解調和編碼技術後,本部分將進一步探討更復雜的通信係統模型和關鍵技術。 多徑傳播信道建模: 介紹瑞利 (Rayleigh) 衰落、萊斯 (Rician) 衰落等統計模型。 在 MATLAB 中創建時不變和時變的多徑信道模型。 仿真信號在多徑信道中的傳播,觀察其對信號的影響,如衰落、符號間乾擾 (ISI)。 介紹和仿真均衡器 (Equalizer) 的基本原理,如迫零均衡 (ZF) 和最小均方誤差均衡 (MMSE),並分析其在 MATLAB 中的實現效果。 多用戶接入技術仿真: 時分多址 (TDMA) / 頻分多址 (FDMA) / 碼分多址 (CDMA): 介紹這些多址技術的原理。 在 MATLAB 中分彆構建簡化的 TDMA、FDMA、CDMA 係統仿真。 重點仿真 CDMA 係統,包括僞隨機序列 (PN 序列) 的生成、擴頻、解擴、以及多用戶乾擾 (Multiple Access Interference, MAI) 的分析。 OFDM (正交頻分復用): 介紹 OFDM 的原理,包括子載波正交性、IFFT/FFT 的作用。 在 MATLAB 中構建 OFDM 發送端和接收端,包括子載波映射、IFFT、加循環前綴 (CP)、FFT、去除 CP。 仿真 OFDM 係統在 AWGN 和多徑信道下的性能。 介紹和仿真載波頻率偏移 (CFO) 和定時偏移 (TO) 對 OFDM 係統的影響,以及相應的恢復技術。 MIMO (多輸入多輸齣) 係統初步: 介紹 MIMO 的基本概念,如空間分集和空間復用。 在 MATLAB 中構建簡單的 MIMO 信道模型。 仿真 Alamouti 碼等分集編碼技術。 簡要介紹空間復用技術的基本思想。 本部分將側重於: 復雜信道環境的模擬: 如何在 MATLAB 中建立更貼近實際的信道模型,並分析其對通信係統性能的影響。 先進通信技術的實現: 掌握 OFDM、CDMA 等核心現代通信技術在 MATLAB 中的建模和仿真。 性能提升方法的探索: 通過仿真學習均衡、分集、復用等技術如何改善係統性能。 第五部分: 仿真實踐與優化 本部分將整閤前麵所學知識,通過一係列綜閤性的仿真項目,幫助讀者加深理解並提升實踐能力。 完整通信鏈路仿真: 從隨機比特流生成,經過數字調製、信道編碼、信道傳輸(包含噪聲和多徑),到最後的解調、解碼和誤碼率計算,構建一個端到端的通信係統仿真。 鼓勵讀者根據不同需求,自由組閤和修改仿真模塊。 性能優化與參數調優: 引導讀者根據仿真結果,分析係統瓶頸,並嘗試調整參數以優化性能。例如: 調整信噪比,觀察 BER 麯綫的變化。 更換不同的調製方式,比較頻譜效率和抗噪能力。 選擇不同的編碼方案,評估糾錯能力。 在多徑信道下,嘗試不同的均衡器。 通信係統仿真工具箱的高級應用: 深入介紹 Communications Toolbox 中其他有用的函數和模塊,例如: Channel models: 更多高級信道模型和衰落仿真。 Demodulators/Decoders: 更多不同編碼和調製方式的內置支持。 Performance analysis tools: 如 `bertool` 用於自動進行 BER 仿真和繪圖。 Constellation diagrams, eye diagrams, spectrum analyzers: 更深入的信號分析工具。 仿真結果分析與報告: 指導讀者如何有效地分析仿真數據,提取關鍵信息。 培養讀者撰寫規範的仿真報告的習慣,包括實驗目的、仿真框圖、參數設置、結果分析、結論等。 總結 《 MATLAB R2016a 通信係統仿真 》是一本以實踐為導嚮的圖書,它不僅僅是 MATLAB 函數的堆砌,更是通信係統設計和分析思想的體現。本書將帶領讀者在 MATLAB R2016a 的環境中,親手構建、調試和優化各種通信係統,從而深刻理解通信理論知識,掌握實際的工程應用技能。無論您是通信工程的學生、研究人員,還是希望提升通信係統仿真能力的工程師,本書都將是您寶貴的參考資料。通過本書的學習,您將能夠獨立完成各種通信係統的仿真分析,為您的學習和工作提供強有力的支持。

用戶評價

評分

我購買《MATLAB R2016a 通信係統仿真》這本書,主要是因為我在學習過程中,對於如何將抽象的通信理論轉化為具體的MATLAB代碼感到睏惑。學校的課程往往側重於數學推導和原理講解,但真正到瞭動手實踐的時候,卻發現自己無從下手。MATLAB作為一款強大的工程計算軟件,在通信仿真領域扮演著至關重要的角色,但僅僅瞭解其基本語法是遠遠不夠的。我希望這本書能夠成為我的一本“活字典”,能夠清晰地解釋在通信係統仿真中,每一個關鍵概念對應的MATLAB實現方式。例如,在講解信道編碼時,書中是否會詳細說明如何使用MATLAB的Communcation Toolbox來生成和譯碼各種編碼(如捲積碼、LDPC碼、Turbo碼)?在講解調製解調時,是否會展示如何使用MATLAB創建各種調製星座圖,以及如何實現相應的解調器?我期待書中能夠有大量的代碼片段,並且這些代碼都是可以直接運行的,能夠讓我在閱讀的同時,就能在MATLAB環境中進行驗證和修改。我尤其希望書中能夠包含一些關於隨機過程仿真和性能評估的內容,比如如何使用MATLAB模擬瑞利衰落信道,如何計算誤碼率和信噪比,以及如何通過仿真來驗證香農定理等理論。

評分

說實話,我購買這本書更多是齣於一個“先驅”的心理。MATLAB R2016a這個版本,雖然不是最新的,但對於很多教學和研究領域來說,仍然是穩定且被廣泛使用的。通信係統是一個發展日新月異的領域,新的技術和標準層齣不窮,而仿真作為驗證這些新思想的有效手段,其重要性不言而喻。我特彆好奇這本書是如何在R2016a這個相對“成熟”的版本上,去闡述通信係統仿真的。它是否會深入講解MATLAB的Simulink通信模塊,還是更側重於使用MATLAB腳本語言進行仿真?我個人對後者更有興趣,因為腳本編寫能夠更直接地展現算法的邏輯和實現細節,也更容易進行二次開發和定製。我希望這本書不會僅僅停留在“照搬照抄”的層麵,而是能夠引導讀者理解代碼背後的數學原理,以及MATLAB函數調用之間的關係。例如,在模擬信道時,是如何將理論上的信道模型轉化為MATLAB的代碼,如何生成符閤特定統計特性的隨機噪聲,如何實現各種衰落模型,這些都是我非常想從書中獲得的寶貴信息。如果書中能夠涵蓋一些性能評估的指標,比如誤碼率、信噪比、係統吞吐量等的計算方法,並提供相應的MATLAB代碼,那就太棒瞭。畢竟,仿真最終的目的是為瞭評估係統性能,為設計優化提供依據。

評分

這本書的標題“MATLAB R2016a 通信係統仿真”確實直擊要點,對於我這樣一名在通信行業摸爬滾打多年的工程師來說,這正是我所需要的。在實際工作中,很多時候我們都需要快速搭建通信鏈路原型,驗證新算法的可行性,或者對比不同方案的優劣。理論推導固然重要,但最終還是要落腳到實際的仿真驗證上。我一直覺得MATLAB在通信係統仿真方麵有著得天獨厚的優勢,其豐富的工具箱和強大的矩陣運算能力,能夠極大地提高仿真效率。我希望這本書能夠提供一套係統化的仿真框架,讓讀者能夠快速上手,構建各種復雜的通信場景。比如說,如何從零開始搭建一個基本的數字通信鏈路,包括信源編碼、信道編碼、調製、信道傳輸、解調、信源譯碼等模塊,並且能夠靈活地配置各個模塊的參數。更重要的是,我希望這本書能夠提供一些進階的仿真技巧,比如如何處理大規模數據量的仿真,如何進行並行計算以縮短仿真時間,如何可視化仿真結果以便於分析。我尤其關注書中是否會講解一些高級通信技術,例如認知無綫電、軟件定義網絡(SDN)在通信係統仿真中的應用,這些都是當前研究和工程實踐中的熱點。

評分

這本書的厚度給我一種“乾貨滿滿”的預感,而“R2016a”這個版本號,又帶著一絲懷舊和經典的感覺。我是一位剛剛步入通信專業研究領域的研究生,目前正在嘗試構建一些自己的仿真模型,但過程中遇到瞭不少瓶頸。理論知識掌握得還可以,但如何在MATLAB中高效地實現它們,是我目前最大的挑戰。我希望能在這本書中找到關於如何利用MATLAB構建一個完整的通信係統仿真的係統性指導。這不僅僅是簡單的代碼堆砌,而是希望能夠理解其背後的邏輯和設計思想。例如,在進行多用戶通信仿真時,如何有效地管理和調度多個用戶,如何模擬用戶之間的乾擾,以及如何評估整個係統的吞吐量和公平性。我希望書中能夠提供一些關於如何優化仿真效率的技巧,因為我發現很多時候,仿真速度是限製我進一步研究的一個重要因素。另外,我對於一些新興的通信技術,比如5G中的波束賦形、大規模MIMO等,在MATLAB中的仿真實現也非常感興趣,不知道這本書是否會觸及到這些前沿話題,或者提供一些進行此類仿真的思路和基礎。

評分

這本書的封麵設計就給我一種專業且略帶復古的感覺,雖然我還沒有翻開細讀,但光是封麵的字體和配色,就暗示瞭它可能涵蓋瞭MATLAB通信係統仿真的核心內容。我的工作經常需要接觸到各種通信算法的設計與驗證,而MATLAB一直是我手中不可或缺的利器。特彆是通信係統領域,理論知識的理解和實際操作的結閤至關重要,光看書本上的公式和推導,往往難以把握其精髓,也難以在實際項目中落地。因此,一本專注於MATLAB通信係統仿真的書籍,對我來說具有極大的吸引力。我期待它能提供清晰的理論講解,並輔以詳實的MATLAB代碼示例,能夠一步一步地引導讀者,從基礎概念到復雜的係統構建,甚至模擬實際通信鏈路中的各種影響,比如噪聲、衰落、非綫性失真等等。如果書中還能包含一些實際應用場景的案例分析,比如某個特定通信標準的仿真實現,那將是錦上添花。我猜想,這本書應該會從最基礎的信號錶示、調製解調原理講起,然後逐漸深入到信道模型、誤差控製編碼、多路復用技術,乃至更高級的MIMO、OFDM等通信係統的方方麵麵。每一個章節都應該緊密圍繞MATLAB的仿真工具箱展開,讓讀者在學習理論的同時,也能迅速掌握如何在MATLAB中實現這些理論。我希望它不僅僅是一本“工具書”,更是一本能夠激發我思考、提升我解決問題能力的“啓迪書”。

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