內容簡介
全書共分10章，主要包括MATLAB R2016、Simulink的介紹、通信系統的概述、信源、信道、通信系統基本模組、模擬調製系統、模擬信號數位化、數字調製系統及編碼與系統仿真等內容。 本書語言通俗易懂，內容豐富翔實，突出了以實例為中心的特點，做到理論與實踐相結合，讓讀者輕鬆、快捷地掌握MATLAB通信系統建模與仿真。
目 錄
第1章 MATLAB R2016a簡述 1
1.1 MATLAB概述 1
1.1.1 MATLAB的平台組成 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 命令視窗 10
1.3.2 命令歷史記錄視窗 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 變數與常量 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 圖形視窗 27
1.6.2 坐標系 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 程式設計 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模組庫 39
2.2.1 Simulink標準模組庫 39
2.2.2 Simulink專業模組庫 40
2.3 一個簡單的SIMULINK仿真實例 41
2.4 SIMULINK子系統 46
2.5 SIMULINK封裝子系統 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-函式 67
2.7.1 S-函式概述 67
2.7.2 S-函式的幾個相關概念 68
2.7.3 S-函式模組 71
2.7.4 S-函式的仿真過程 72
2.7.5 編寫M語言S-函式 72
2.8 MATLAB/SIMULINK仿真實例 76
第3章 通信系統 83
3.1 概述 83
3.1.1 通信系統的組成 83
3.1.2 通信系統的分類 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 系統類型 89
3.3.1 多路系統 89
3.3.2 有線系統 89
3.3.3 微波系統 90
3.3.4 衛星系統 90
3.3.5 電話系統 90
3.3.6 電報系統 91
3.3.7 數據系統 91
3.4 通信系統仿真技術 91
3.4.1 仿真技術 91
3.4.2 計算機仿真步驟 92
3.4.3 通信系統仿真步驟 92
3.4.4 通信系統仿真方法 94
3.5 通信系統仿真模型 98
3.6 信息度量 101
3.7 通信系統仿真的優點 103
3.8 通信系統仿真的局限性 103
第4章 信源 105
4.1 通信仿真函式 105
4.1.1 信源產生函式 105
4.1.2 信源編碼/解碼函式 110
4.2 信號產生器 114
4.2.1 伯努利二進制產生器 114
4.2.2 泊松分布整數產生器 118
4.2.3 隨機整數產生器 121
4.2.4 均勻分布隨機產生器 123
4.2.5 標準常態分配隨機數產生器 125
4.2.6 瑞利隨機分布產生器 126
4.2.7 正態隨機分布產生器 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 壓控振盪器 137
4.4 信號與系統分析 138
4.4.1 離散信號系統 138
4.4.2 離散時間系統 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 恆參信道 172
5.2.1 典型恆參信道 172
5.2.2 恆參信道的特性 173
5.2.3 理想恆參信道 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 信道函式 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 都卜勒頻寬 194
5.9 信道的仿真實例 194
第6章 通信系統基本模組 200
6.1 信源模組 200
6.1.1 隨機數據信源模組 200
6.1.2 序列產生器模組 203
6.2 信道模組 211
6.2.1 高斯白噪聲信道 212
6.2.2 二進制對稱信道 213
6.2.3 多變數控制信道 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 信號觀察模組 219
6.3.1 星座圖觀測儀 219
6.3.2 眼圖示波器 221
6.3.3 誤碼率計算器模組 222
6.4 通信系統模組的仿真實例 224
第7章 模擬調製系統 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 線性調製 229
7.2.1 線性調製的基本原理 229
7.2.2 振幅調製 230
7.2.3 載波雙邊帶調製 235
7.2.4 抑制載波雙邊帶調製 242
7.2.5 單邊帶調製 250
7.2.6 角度調製 260
7.3 模擬調製系統性能的比較 269
7.3.1 有效性比較 269
7.3.2 可靠性比較 269
7.3.3 特點及套用 270
7.4 廣播系統的仿真實例 271
第8章 模擬信號數位化 274
8.1 模擬信號數位化的概述 274
8.1.1 模擬信號數位化的實現步驟 274
8.1.2 模擬信號數字傳輸的優點 274
8.1.3 模擬信號數字傳輸系統的組成框圖 275
8.1.4 模擬音頻/視頻數位化 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通信系統框圖 297
8.5.2 逐次反饋型編碼 300
8.5.3 逐次反饋型解碼 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模組 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串列傳輸系統的仿真實例 317
第9章 數字調製系統 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 二進制基帶傳輸 334
9.2.1 二進制傳輸誤碼率仿真 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 數位訊號載波 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系統的抗噪性能 363
9.3.5 正交幅度調製 371
第10章 編碼與系統仿真 376
10.1 編碼概述 376
10.2 線性分組碼 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 卷積碼 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 擴頻的套用範圍 399
10.3.4 擴頻的序列 400
10.4 擴頻通信系統 404
10.4.1 直接序列擴頻系統 404
10.4.2 跳頻擴頻系統 408
10.5 波達方向估計的仿真實例 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
