內容大鋼
本書以通信系統原理與實例模擬相結合的形式,詳細地介紹了MATLAB R2022b以及SystemView 5.0下通信系統建模與模擬設計的方法。通過大量MATLAB、SystemView模擬實例,加深讀者對通信原理的理解,並加強讀者對通信系統進行建模與分析的能力。本書共2篇,第一篇為MATLAB通信系統模擬,由第1?6章組成,分別介紹了MATLAB/Simulink的操作方法、模擬調製與解調的MATLAB/Simulink模擬、數字基帶傳輸系統的MATLAB模擬、數字調製與解調的MATLAB/Simulink模擬、差錯控制系統的MATLAB模擬以及現代通信系統的MATLAB設計與模擬。本篇的綜合實例選取了跳頻通信系統、正交頻分復用系統、多輸入/多輸出系統、無線協作通信系統、異構蜂窩網路以及基於深度學習的信號檢測,通過實例分析介紹了MATLAB/Simulink通信系統模擬設計流程及方法。第二篇為SystemView通信系統模擬,由第7?11章組成,分別介紹了SystemView操作基礎、SystemView中的濾波器與線性系統、基礎通信系統的SystemView模擬、新型數字頻帶調製技術的SystemView模擬、差錯控制編碼的SystemView模擬以及SystemView設計應用實例。本篇的綜合實例選取了地面無線數字視頻廣播、擴頻通信系統、時分多路復用系統、載波同步系統以及正交頻分復用系統,通過實例闡述了SystemView通信系統模擬設計流程及方法。
為了方便讀者學習和使用,本書提供75個通信系統的設計與模擬實例,包括PPT課件、MATLAB程序源碼、Simulink模擬模型源文件,讀者可掃描前言下方二維碼獲取。本書可作為電子信息類專業本專科、研究生教材,也可供從事通信系統模擬設計的工程技術人員使用。
目錄
第一篇 MATLAB通信系統模擬
第1章 MATLAB/Simulink操作基礎
1.1 MATLAB運行環境介紹
1.1.1 MATLAB的運行方式
1.1.2 MATLAB中的窗口
1.1.3 MATLAB中的工具項
1.2 MATLAB程序設計基礎
1.2.1 M文件概述
1.2.2 MATLAB程序控制結構
1.2.3 MATLAB函數文件
1.3 MATLAB通信類工具箱介紹
1.3.1 通信工具箱
1.3.2 5G工具箱
1.3.3 信號處理工具箱
1.3.4 深度學習工具箱
1.4 Simulink模擬環境及基本操作
1.4.1 Simulink特點及工作原理
1.4.2 Simulink基本操作
1.4.3 子系統及其封裝
第2章 模擬調製/解調方式的MATLAB/Simulink模擬
2.1 模擬線性調製與解調模擬
2.1.1 常規調幅信號的產生與解調
2.1.2 抑制載波雙邊帶調幅信號的產生與解調
2.2 模擬非線性調製與解調模擬
2.2.1 調頻信號的產生與解調
2.2.2 調相信號的產生與解調
第3章 數字基帶傳輸系統的MATLAB/Simulink模擬
3.1 數字基帶信號波形模擬
3.2 數字基帶信號碼型模擬
3.2.1 數字雙相碼
3.2.2 三階高密度雙極性碼
3.3 發送濾波器模擬
3.3.1 升餘弦脈衝濾波器
3.3.2 平方根升餘弦脈衝濾波器
3.3.3 高斯脈衝濾波器
3.4 數字基帶傳輸系統模擬
第4章 數字調製方式的MATLAB/Simulink模擬
4.1 簡單數字調製模擬
4.1.1 二進位數字振幅調製與解調
4.1.2 多進位數字振幅調製與解調
4.1.3 二進位數字頻率調製
4.1.4 多進位數字頻率調製
4.1.5 二進位數字相位調製
4.1.6 多進位數字相位調製
4.2 正交幅度調製模擬
4.3 最小移頻鍵控與高斯最小移頻鍵控
第5章 差錯控制系統的MATLAB/Simulink模擬
5.1 基於線性分組碼的差錯控制系統模擬
5.2 基於循環碼的差錯控制系統模擬
5.3 基於卷積碼的差錯控制系統模擬
5.3.1 卷積碼簡介
5.3.2 卷積碼的編解碼和傳輸模擬
5.4 基於循環冗余碼的差錯控制系統模擬
5.4.1 循環冗余碼簡介
5.4.2 循環冗余碼的編解碼和傳輸模擬
5.5 基於LDPC碼的差錯控制系統模擬
5.5.1 LDPC碼簡介
5.5.2 LDPC碼的編解碼和傳輸模擬
5.6 基於極化碼的差錯控制系統模擬
5.6.1 極化碼簡介
5.6.2 極化碼的編解碼和傳輸模擬
第6章 現代通信系統的MATLAB/Simulink設計與模擬
6.1 跳頻通信系統
6.1.1 跳頻技術簡介
6.1.2 跳頻通信系統模擬
6.2 OFDM通信系統
6.2.1 OFDM技術簡介
6.2.2 OFDM通信系統模擬
6.3 MIMO通信系統
6.3.1 MIMO技術簡介
6.3.2 MIMO空時編碼系統模擬
6.3.3 MIMO-OFDM系統設計
6.3.4 MIMO-OFDM通信系統模擬
6.4 協作通信系統
6.4.1 協作通信技術簡介
6.4.2 協作通信系統模擬
6.5 異構蜂窩網路
6.5.1 異構蜂窩網路簡介
6.5.2 異構蜂窩網路建模與性能分析
6.6 基於深度學習的OFDM系統信號檢測
6.6.1 基於DNN的OFDM系統信號檢測簡介
6.6.2 基於DNN的OFDM系統信號檢測模擬
第二篇 SystemView通信系統模擬
第7章 SystemView入門
7.1 SystemView設計窗口
7.1.1 菜單欄
7.1.2 工具欄
7.1.3 圖標庫
7.1.4 系統時鐘
7.2 SystemView分析窗口
7.2.1 菜單欄
7.2.2 工具欄
7.2.3 接收計算器
7.3 SystemView的基本使用
7.4 SystemView的高級使用
7.4.1 動態探針
7.4.2 參數設置
7.4.3 子系統設計
7.5 濾波器與線性系統
7.5.1 參數設置
7.5.2 濾波器設計
7.5.3 拉普拉斯系統
第8章 基礎通信系統的SystemView模擬
8.1 模擬通信系統模擬
8.1.1 常規調幅(AM)
8.1.2 雙邊帶調幅(DSB)
8.1.3 單邊帶調幅(SSB)
8.1.4 模擬調頻(FM)
8.2 數字基帶通信系統模擬
8.2.1 數字基帶信號功率譜
8.2.2 數字基帶信號傳輸
8.3 數字頻帶通信系統模擬
8.3.1 採樣定理
8.3.2 模擬信號的數字傳輸
8.3.3 數字信號的頻帶傳輸
第9章 新型數字頻帶調製技術的SystemView模擬
9.1 正交振幅調製(QAM)模擬
9.1.1 16QAM調製與解調
9.1.2 16QAM的高低階複合調製
9.2 四進位相移鍵控(QPSK)模擬
9.3 偏移四進位相移鍵控(OQPSK)模擬
9.4 最小移頻鍵控(MSK)模擬
第10章 差錯控制編碼的SystemView模擬
10.1 漢明碼模擬
10.2 BCH碼模擬
10.3 卷積碼模擬
10.4 交織碼模擬
第11章 SystemView設計應用實例
11.1 地面無線數字視頻廣播(DVB-T)系統模擬
11.1.1 數字無線電視廣播系統
11.1.2 數字無線電視廣播的調製與解調
11.2 擴頻通信系統模擬
11.2.1 直接序列擴頻通信原理
11.2.2 DS-CDMA擴頻通信系統模擬
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