Matlab/Simulink通信系統建模與仿真實例分析

內容介紹

《Matlab/Simulink通信系統建模與仿真實例分析》系統地介紹了通信建模仿真方法和模型驗證技術，並結合作者近年在教學科研中所設計的大量基礎的和較深入的建模仿真實例，重點討論了建模仿真原理和相關的數值計算方法、模擬通信系統、模數轉換、調製與編碼、信道模擬、載波與符號同步、信道均衡、跳頻系統和直接擴頻系統、通信模型正確性評估、仿真數據驗證和數據處理技術等內容，並在仿真實例中展示了科學研究論文和報告所需的數據處理和表現技巧。

作品目錄

第1章通信系統仿真的原理和方法論1.1通信系統仿真的現實意義1.2計算機仿真的過程 1.2.1系統仿真的數學基礎 1.2.2計算機仿真的一般過程1.3通信系統模型的分類 1.3.1按照系統層次分類 1.3.2按照信號類型分類 1.3.3按照系統特徵分類1.4通信系統仿真的方法 1.4.1基於動態系統模型的狀態方程求解方法 1.4.2基於機率模型的蒙特卡羅方法 1.4.3混合方法1.5通信系統仿真的優點和局限性1.6系統建模仿真方法與仿真工具 1.6.1系統建模仿真方法與仿真工具的關係 1.6.2仿真環境的構成和要求 1.6.3常用仿真工具的選擇1.7小結與文獻綜述1.8思考題第2章Matlab/Simulink系統建模和仿真基礎2.1Matlab編程仿真的方法 2.1.1概述 2.1.2靜態系統的Matlab編程仿真 2.1.3連續動態系統的Matlab編程仿真 2.1.4離散動態系統的Matlab編程仿真 2.1.5基於數據流和基於時間流的仿真方法2.2Simulink仿真基礎 2.2.1系統模型的方程和圖形化描述 2.2.2Simulink仿真平台 2.2.3構建一個簡單的Simulink仿真系統 2.2.4Simulink子系統構建、封裝和自定義模組庫2.3Simulink的工作原理——S函式 2.3.1S函式的工作原理 2.3.2用Matlab語言編寫S函式2.4用S函式編寫Simulink基本模組 2.4.1信源模組 2.4.2信宿和信號顯示模組 2.4.3信號傳輸模組2.5Simulink仿真的數據結構和編程調用方法 2.5.1Simulink中數據流的向量和矩陣形式 2.5.2Simulink中數據結構的轉換 2.5.3Simulink與Matlab的互動 2.5.4編程調用仿真模型2.6Simulink在電子與通信系統仿真中的幾個關鍵問題 2.6.1系統仿真速率的設計和選擇 2.6.2並/串轉換和混合速率系統仿真 2.6.3不同層次的仿真模型 2.6.4用Simulink求解方程 2.6.5同一數學模型的多種計算機仿真實現方法2.7音效卡在Simulink仿真模型中的套用 2.7.1Matlab與音效卡的接口函式 2.7.2Simulink與音效卡的接口模組 2.7.3在Simulink中組建虛擬儀器2.8小結與文獻綜述2.9思考題第3章基本通信模組的建模與分析3.1濾波器模型 3.1.1濾波器的類型、參數指標與設計 3.1.2濾波器的實現3.2信源模型 3.2.1確定信源 3.2.2偽隨機碼源 3.2.3統計信源——噪聲源3.3信號參數的測量和分析 3.3.1信號的能量和功率 3.3.2信號直流分量和交流分量 3.3.3離散時間信號的統計參數 3.3.4信號的頻域參數3.4信道模型 3.4.1加性高斯白噪聲信道 3.4.2帶限加性噪聲信道 3.4.3離散時間信道指標的定量計算 3.4.4錯誤機率信道3.5調製與解調 3.5.1調製的通帶和基帶模型 3.5.2模擬調製與解調模型 3.5.3數字調製與解調模型3.6鎖相環和載波提取 3.6.1鎖相環的構成和建模仿真 3.6.2用於載波提取的鎖相環仿真 3.6.3鎖相頻率合成器的仿真3.7小結與文獻綜述3.8思考題第4章構建通信系統仿真模型4.1通信系統的基本模型 4.1.1模擬通信系統基本模型 4.1.2數字通信系統基本模型4.2通信系統主要性能指標4.3通信系統建模的要點4.4小結和文獻綜述4.5思考題第5章模擬通信系統的建模仿真5.1調幅廣播系統的仿真5.2調幅的包絡檢波和相干解調性能仿真比較5.3頻分復用和超外差接收機的仿真模型5.4自動增益控制(AGC)原理與仿真5.5調頻立體聲廣播系統的建模仿真 5.5.1調頻立體聲廣播的信號結構和仿真模型 5.5.2調頻立體聲接收機模型5.6單邊帶調幅系統的建模仿真 5.6.1希爾伯特變換 5.6.2單邊帶調幅與解調原理 5.6.3一個簡化的單邊帶電台仿真5.7彩色電視系統的建模仿真 5.7.1電視掃描原理的仿真 5.7.2彩色電視信號的構成和頻譜仿真 5.7.3簡化的彩色電視接收機仿真5.8小結與文獻綜述5.9思考題第6章模擬信號數位化6.1採樣定理的原理仿真6.2A/D和D/A轉換器的仿真6.3PCM編碼和解碼 6.3.1信號的壓縮和擴張 6.3.2PCM編碼和解碼6.4DPCM編碼與解碼6.5增量調製6.6小結與文獻綜述6.7思考題第7章數字通信系統的建模仿真7.1二進制傳輸的錯誤率仿真7.2基帶傳輸碼型設計 7.2.1二電平碼 7.2.2三電平碼7.3帶限基帶傳輸系統的仿真 7.3.1眼圖和無碼間串擾波形 7.3.2基帶傳輸系統的仿真 7.3.3定時提取系統的仿真 7.3.4信道的時域均衡7.4數字調製的仿真 7.4.1信號的向量表示 7.4.2數字調製信號的向量表示和仿真7.5擴頻系統的仿真 7.5.1偽隨機碼的產生 7.5.2直接序列擴頻系統 7.5.3跳頻擴頻系統7.6小結與文獻綜述7.7思考題第8章通信系統建模仿真的評估8.1概述8.2機率模型和蒙特卡羅方法8.3隨機數的產生和常用隨機分布 8.3.1均勻分布隨機數的產生 8.3.2產生其他常用隨機分布的方法 8.3.3產生任意指定區間上的均勻分布 8.3.4三角分布 8.3.5指數分布 8.3.6標準常態分配 8.3.7指定均值和方差的常態分配 8.3.8對數常態分配 8.3.9柯西分布 8.3.10χ2分布 8.3.11瑞利分布 8.3.12廣義瑞利分布(χ分布) 8.3.13賴斯分布和廣義賴斯分布 8.3.14Γ分布 8.3.15Beta分布 8.3.16Erlang分布 8.3.17兩點分布 8.3.18二項分布 8.3.19負二項分布 8.3.20幾何分布 8.3.21超幾何分布 8.3.22泊松分布 8.3.23t分布 8.3.24F分布8.4隨機分布的辨識和參數估計 8.4.1機率密度函式對比——直方圖估計法 8.4.2機率分布的假設檢驗和參數估計8.5蒙特卡羅仿真的精度分析 8.5.1蒙特卡羅仿真次數和精度的關係 8.5.2蒙特卡羅仿真次數的序貫算法8.6仿真結果的數據處理 8.6.1插值 8.6.2擬合8.7小結與文獻綜述8.8思考題參考文獻