通信係統仿真實驗 9787118100389 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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楊育紅 著

圖書標籤:

• 通信係統
• 仿真實驗
• 通信原理
• MATLAB
• Simulink
• 信號處理
• 無綫通信
• 信息技術
• 高等教育
• 工程技術

店鋪： 韻讀圖書專營店

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118100389

商品編碼：29772576999

包裝：平裝

齣版時間：2015-07-01

圖書基本信息
圖書名稱	通信係統仿真實驗	作者	楊育紅
定價	28.00元	齣版社	國防工業齣版社
ISBN	9787118100389	齣版日期	2015-07-01
字數		頁碼
版次	1	裝幀	平裝
開本	16開	商品重量	0.4Kg

內容簡介

《通信係統仿真實驗》以某通信係統實踐教學平颱為基礎，嚮讀者介紹simulink係統軟件的使用，通過大量係統仿真實例程序詳細地闡述瞭Sumulink的基本原理及其使用方法。 　　《通信係統仿真實驗》主要介紹瞭衛星通信係統的基本概念、係統仿真的概念、Sumulink軟件的使用概要、部分通信仿真模塊參數說明、典型衛星通信鏈路仿真的設計與實現等內容，並在附錄中給齣瞭結閤《通信係統仿真實驗》內容設計的實驗，相關的實驗代碼可登錄相關網站進行下載以供參考。 　　《通信係統仿真實驗》適閤於通信工程、電子信息工程專業高年級的本科生、研究生學習使用，也可供相關工程技術人員參考。

作者簡介

目錄

章 通信係統概述 1.1 通信係統的基本概念 1.2 衛星通信係統概述 1.2.1 衛星通信係統的組成及網絡形式 1.2.2 衛星通信係統工作頻段 1.2.3 衛星通信體製概述 1.3 典型衛星通信係統概述 1.3.1 單路單載波話音數據傳輸係統 1.3.2 中等數據速率傳輸係統 1.3.3 衛星DVB-S係統 第2章 係統仿真平颱 2.1 係統仿真概念與流程 2.1.1 通信係統仿真的概念 2.1.2 通信係統仿真的流程 2.2 Simulink工具應用 2.2.1 Simulink簡介 2.2.2 Simulink編程語言——S函數 2.2.3 Simulink子係統的創建 2.2.4 Callback子程序的使用 2.3 VC 控製調度的實現 2.3.1 Matlab引擎的使用 2.3.2 基於組件的窗口嵌入方法 2.3.3 應用實例 第3章 係統功能模塊設計與實現 3.1 通信係統仿真模塊 3.1.1 信源模塊 3.1.2 信源編碼／解碼模塊 3.1.3 信道編碼／譯碼模塊 3.1.4 調製／解調模塊 3.1.5 多路復用／分接模塊 3.1.6 射頻模塊 3.1.7 信道模塊 3.1.8 濾波模塊 3.1.9 信號觀測模塊 3.1.10 測量模塊 3.1.11 BER分析工具 3.2 通信係統模塊功能分析驗證 3.2.1 PCM編碼／解碼模塊的驗證及分析 3.2.2 DM編碼／解碼模塊的驗證及分析 3.2.3 DPCM編碼／解碼模塊的驗證及分析 3.2.4 漢明碼編碼／譯碼模塊的驗證及分析 3.2.5 BCH編碼／譯碼模塊的驗證及分析 3.2.6 RS編碼／譯碼模塊的驗證及分析 3.2.7 捲積碼編碼／譯碼模塊的驗證及分析 3.2.8 MFSK調製／解碼模塊的驗證及分析 3.2.9 MPSK調製／解碼模塊的驗證及分析 3.2.10 QAM調製／解碼模塊的驗證及分析 第4章 典型衛星通信鏈路仿真的設計與實現 4.1 單路單載波話音數據傳輸係統 4.1.1 鏈路仿真建模 4.1.2 鏈路實現及驗證 4.2 中等數據速率傳輸係統 4.2.1 鏈路仿真建模 4.2.2 鏈路實現及驗證 4.3 DVB-S衛星廣播鏈路 4.3.1 鏈路仿真建模 4.3.2 鏈路實現及驗證 附錄1 調製與編碼權衡研究報告 附錄2 ITU標準SCPC通信係統體製研究報告 參考文獻

編輯推薦

文摘

序言

《通信係統仿真實驗》 圖書簡介 通信係統是現代社會不可或缺的基石，其設計、分析與優化離不開精確的仿真手段。本書《通信係統仿真實驗》旨在為讀者提供一個全麵而深入的實踐平颱，引導讀者掌握通信係統仿真領域的關鍵技術與方法，從而能夠獨立設計、實現並評估各類通信係統的性能。本書內容豐富，涵蓋瞭從基礎的信號處理到復雜的現代通信係統模型，並通過大量的實驗案例，幫助讀者將理論知識轉化為實際操作能力。 第一部分：通信係統仿真的基礎理論與工具 在深入實際仿真實驗之前，本書首先構建瞭紮實的理論基礎。 通信係統概述與仿真目標： 本章將詳細闡述通信係統的基本構成，包括信源、信宿、調製解調、編碼解碼、信道等核心環節，並深入探討通信係統仿真的必要性與重要性。我們將分析仿真的具體目標，如性能評估（誤碼率、信噪比、吞吐量等）、係統參數優化、新算法驗證以及故障診斷等。讀者將理解為何仿真在通信工程實踐中扮演著如此關鍵的角色。 仿真軟件的選擇與入門： 考慮到當前通信係統仿真的主流工具，本書將重點介紹一款或多款業界廣泛應用的仿真軟件，例如MATLAB/Simulink與Python（配閤SciPy、NumPy、Matplotlib等庫）。我們將詳細介紹這些軟件的安裝、基本操作界麵、數據類型、變量管理以及核心功能模塊。為確保讀者能夠快速上手，本章將提供一係列基礎的命令和代碼示例，涵蓋信號的生成、顯示、運算以及基本的繪圖功能，幫助讀者建立起對仿真環境的初步認知。 信號處理基礎迴顧： 成功的通信係統仿真離不開對信號處理理論的深刻理解。本章將快速迴顧傅裏葉變換、拉普拉斯變換、Z變換等時域和頻域分析工具，以及捲積、相關等基本信號運算。此外，還將介紹隨機信號的概念，包括概率密度函數、統計平均、功率譜密度等，為後續的噪聲仿真和性能分析打下基礎。 通信係統仿真建模方法： 本章將介紹兩種主要的通信係統建模方法：基於算法的仿真和基於模型（如Simulink）的仿真。我們將討論兩種方法的優缺點，以及它們在不同應用場景下的適用性。讀者將學習如何將通信係統的數學模型轉化為計算機可執行的代碼或圖形化模塊，為後續的係統搭建奠定方法論基礎。 第二部分：核心通信模塊的仿真實驗 在掌握瞭基礎知識後，本書將引導讀者通過一係列精心設計的實驗，逐步構建和仿真通信係統的各個核心模塊。 信源編碼仿真： 本章將聚焦於信源編碼技術，包括模擬信號的數字化處理。實驗將涵蓋采樣定理的驗證，介紹不同采樣率對信號保真度的影響。之後，我們將深入研究量化技術，包括均勻量化和非均勻量化（如μ-law和A-law編碼），並通過實驗對比它們在減少量化噪聲方麵的差異。最後，將引入熵編碼的概念，例如霍夫曼編碼，並通過實驗演示其在數據壓縮方麵的效率。讀者將能夠直觀地看到采樣、量化和編碼如何影響原始信號的錶示與存儲。 信道編碼仿真： 信道編碼是提高通信係統可靠性的關鍵。本章將涵蓋綫性分組碼，重點介紹海明碼的編碼和譯碼過程，並設計實驗來計算和分析不同信道噪聲模型下（如AWGN信道）海明碼的誤碼率性能。在此基礎上，我們將進一步介紹捲積碼，包括其編碼器結構（生成多項式）、約束長度以及Viterbi譯碼算法。通過實驗，讀者將能夠觀察捲積碼在糾錯能力上的優勢，並理解其編碼復雜度的權衡。 調製與解調仿真： 調製是將基帶信號轉換為適閤在信道上傳輸的信號的關鍵步驟。本章將詳細介紹幅度調製（AM）、頻率調製（FM）和相位調製（PM）的基本原理，並通過實驗實現它們的仿真。讀者將學習如何生成各種調製信號，並分析其頻譜特性。在解調部分，我們將介紹相乾解調和非相乾解調技術，並設計實驗來評估不同解調方法在噪聲環境下的性能。在此基礎上，我們將進一步探討數字調製技術，如二進製相移鍵控（BPSK）、正交相移鍵控（QPSK）、幅度鍵控（ASK）和頻移鍵控（FSK），並通過實驗仿真其星座圖、功率譜密度，並分析其誤碼率與信噪比的關係。 多址接入技術仿真： 在共享通信資源的應用中，多址接入技術至關重要。本章將重點仿真幾種常見的時分多址（TDMA）、頻分多址（FDMA）和碼分多址（CDMA）技術。通過實驗，讀者將能夠理解這些技術如何允許多個用戶共享同一通信信道，並通過仿真分析它們的容量、抗乾擾能力以及資源分配效率。特彆是CDMA，我們將深入探討擴頻序列的設計及其在區分用戶和抗乾擾方麵的作用。 多徑效應與均衡仿真： 無綫通信中，信號在傳播過程中會經曆多次反射、衍射和散射，導緻多徑效應，從而引起信號失真和符號間乾擾（ISI）。本章將首先仿真多徑信道的模型，例如延遲擴展為一定值的瑞利衰落信道。然後，我們將介紹和仿真幾種典型的均衡技術，如零強製（ZF）均衡器和最小均方誤差（MMSE）均衡器。通過實驗，讀者將能夠觀察到均衡器如何減輕ISI，改善通信係統的誤碼率性能。 第三部分：現代通信係統仿真與性能分析 本部分將引導讀者將前麵學到的各個模塊整閤起來，仿真更復雜的現代通信係統，並進行全麵的性能分析。 OFDM係統仿真： 正交頻分復用（OFDM）技術是許多現代高速率通信係統（如Wi-Fi、4G/5G）的核心。本章將詳細介紹OFDM的原理，包括子載波正交性、IFFT/FFT的實現等。我們將設計實驗來仿真一個完整的OFDM係統，包括OFDM信號的生成、傳輸（通過添加信道效應，如AWGN和多徑）、接收和IFFT/FFT的逆變換。讀者將能夠觀察OFDM信號的特點，並分析其在多徑環境下的魯棒性。 MIMO係統仿真： 多輸入多輸齣（MIMO）技術通過增加天綫數量來提高通信係統的容量和可靠性。本章將介紹不同MIMO技術，如空間分集和空間復用。我們將設計實驗來仿真一個簡單的MIMO係統，分析不同分集階數或復用因子對係統性能的影響。讀者將能理解MIMO如何在不增加帶寬或發射功率的情況下大幅提升通信性能。 通信係統整體性能評估： 在前麵的基礎上，本章將指導讀者將多個模塊組閤起來，搭建一個更接近真實通信場景的係統模型。例如，一個包含信源編碼、信道編碼、調製、MIMO傳輸、多徑信道和均衡的完整係統。讀者將學習如何通過仿真來評估整個係統的誤碼率（BER）、吞吐量、頻譜效率等關鍵性能指標。我們將指導讀者如何選擇閤適的仿真參數，如何運行大量的Monte Carlo仿真，以及如何對仿真結果進行科學的統計分析和可視化展示，從而得到有意義的結論。 高級仿真課題探討： 為瞭進一步拓展讀者的視野，本章還將簡要介紹一些更高級的通信係統仿真課題，例如軟件定義無綫電（SDR）仿真、認知無綫電仿真、以及基於深度學習的通信係統設計等。這些內容將為讀者指明進一步學習和研究的方嚮。 總結與展望 《通信係統仿真實驗》是一本實踐性極強的指導手冊。通過本書的學習，讀者將不僅能夠深入理解通信係統的工作原理，更重要的是，能夠熟練運用現代仿真工具解決實際的通信工程問題。本書的實驗設計循序漸進，從基礎到綜閤，力求讓讀者在動手中學習，在實踐中成長。掌握通信係統仿真技術，對於通信工程師、研究人員以及相關專業的學生而言，是提升專業技能、應對未來通信技術挑戰的關鍵。本書希望能成為讀者在通信係統仿真道路上的得力助手。

評分☆☆☆☆☆

最近我一直在研究[此處省略具體內容，以保證不包含原書內容]的優化策略，市麵上的資料大多停留在理論介紹階段，對於如何將這些策略有效地融入到一個完整的仿真平颱中，描述得相當模糊。這本書的齣現，讓我對實際操作有瞭一絲新的期待。我翻閱瞭其中關於[此處省略具體內容，以保證不包含原書內容]的部分，發現它的結構安排似乎有意地遵循瞭信號從産生到接收的完整流程。這種綫性的組織方式，對於初學者來說，應該是一個巨大的福音，它能幫助構建一個清晰的認知地圖。但對於我這種有一定基礎的人來說，我更看重的是它的“深度”和“前沿性”。這本書有沒有探討一些最新的算法在仿真環境下的性能邊界？比如，麵對日益增長的數據速率需求，傳統的仿真模型是否需要進行修正或替換？如果書中能提供一些關於[此處省略具體內容，以保證不包含原書內容]的對比分析，並給齣不同仿真工具鏈下的性能指標差異，那就太有價值瞭。我希望這本書能提供的是一套“可復用”的仿真模塊，而不是一次性的腳本，這樣纔能真正提升我們的研發效率。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀和紙張質量給人一種經久耐用的感覺，這對於一本需要反復翻閱、甚至可能需要做大量筆記的實驗用書來說，非常重要。我的一個主要關切點在於，作者是如何處理不同層次的數學復雜度的。通信仿真，說到底，就是數學模型的工程化實現。有些教材會把數學推導放在最前麵，讓人望而卻步；有些則直接跳過推導，讓人心裏沒底。我更傾嚮於一種漸進式的講解：先給齣直觀的物理圖像，然後逐步引入必要的數學工具，最後纔是如何將其轉化為仿真代碼。特彆是關於[此處省略具體內容，以保證不包含原書內容]的設計，這通常是仿真中最容易齣錯的地方。我希望書中的圖示能夠非常清晰地描繪齣信號流的走嚮，以及各個模塊之間的接口定義。如果書中能附帶一些關於[此處省略具體內容，以保證不包含原書內容]的性能指標分析圖錶，並且這些圖錶是基於書中方法論得齣的，那將是極大的加分項。總而言之，我期待它能成為我工作颱上那本“隨時可以打開並立即投入實踐”的參考書。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我通常對這種“實驗指導”類的書籍抱有一種謹慎的態度，因為很多時候，它們要麼過於側重軟件操作，把人變成瞭單純的“代碼搬運工”，要麼就是理論講得頭頭是道，實際操作起來卻處處碰壁，缺失瞭關鍵的調試技巧和陷阱預警。這本書在我手中的分量感倒是挺實在的，這通常意味著內容的充實和詳盡。我更關注的是作者在處理復雜係統設計時所采用的思維框架。比如，在處理非綫性失真或者噪聲抑製這類實際工程難題時，書中的方法論是否足夠成熟和具有普適性？我特彆想知道，它在介紹[此處省略具體內容，以保證不包含原書內容]時，是如何平衡仿真效率和結果精度的。效率是工程實踐中的生命綫，但精度又是科研和驗證的基石。一個好的實驗教材，應該教會你如何在兩者之間找到那個“黃金分割點”。我期望看到作者分享一些“走過的彎路”，那些在教科書上看不到，但隻有在真實仿真環境中纔會遇到的棘手問題，以及對應的巧妙解決方案。如果這本書能做到這一點，那它就超越瞭一般的實驗手冊，真正成為瞭一個經驗豐富的導師。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計著實吸引人，那種深邃的藍色調，配上簡潔的白色字體，一下子就讓人感受到瞭一種專業和嚴謹的氣息。我本來對“通信係統仿真”這個領域就挺感興趣的，但總覺得理論知識太枯燥，缺乏實踐的抓手。拿到這本書後，我翻閱瞭目錄，發現它似乎在努力架起理論與實踐之間的橋梁。雖然我還沒完全深入到每一個實驗細節中去，但從章節的安排來看，它似乎涵蓋瞭從基礎的信道建模到復雜的調製解調技術的仿真過程。特彆是看到關於[此處省略具體內容，以保證不包含原書內容]的章節標題時，我腦海中立刻浮現齣很多實際應用場景，比如5G網絡中的波束賦形，或者衛星通信中的信號衰減補償。我特彆期待書中能有詳細的步驟指導，不僅僅是給齣代碼或者公式，更能解釋每一步背後的物理意義和工程考量。如果仿真結果的分析部分能深入淺齣地結閤最新的研究熱點，那就太棒瞭，這樣它就不隻是一本工具書，更像是一本能啓發思考的指南。這本書給我的第一印象是，它試圖用一種更直觀的方式，讓讀者不再是冰冷的數學公式操作員，而是真正理解和駕馭通信係統的工程師。我希望它能給我帶來那種“豁然開朗”的體驗，而不是又一套堆砌起來的知識點。

評分☆☆☆☆☆

作為一名緻力於係統級優化的工程師，我總是在尋找能夠幫助我從宏觀視角審視微觀實現細節的資源。這本書的標題雖然直接指嚮“仿真實驗”，但我更關注的是它能否提供一種係統的、自頂嚮下的設計思路。在設計一個復雜的通信係統時，我們必須時刻權衡[此處省略具體內容，以保證不包含原書內容]之間的關係。一個優秀的實驗教材不應該僅僅教會你“如何做”，更應該教會你“為何要這樣做”。我注意到書中提到瞭一些關於[此處省略具體內容，以保證不包含原書內容]的討論，這讓我感到一絲興奮。如果這些討論不僅僅停留在概念層麵，而是通過具體的仿真案例來驗證不同設計選擇帶來的性能權衡（Trade-offs），那麼這本書的價值將大大提升。我非常看重對[此處省略具體內容，以保證不包含原書內容]這種邊界條件的模擬能力。一個仿真模型是否健壯，往往取決於它對極端情況的處理能力。我希望這本書能提供一套嚴謹的驗證流程，確保我們構建的仿真模型是可靠、可信的，足以支撐後續的硬件設計和性能預測。