通信系統(tǒng)仿真原理與無(wú)線(xiàn)應(yīng)用

《無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)仿真:it++分析與實(shí)例》系統(tǒng)地討論了通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、分析和仿真方法，全部仿真程序都是采用it++編寫(xiě)的。首先介紹it++仿真平臺(tái)，并對(duì)it++的基本庫(kù)做了詳細(xì)的說(shuō)明;然后對(duì)通信系統(tǒng)中的重要內(nèi)容，例如無(wú)線(xiàn)信道、信道編碼與交織、數(shù)字信號(hào)處理、數(shù)字調(diào)制解調(diào)等展開(kāi)詳細(xì)的描述;接著給出ofdm與擴(kuò)頻通信、mimo檢測(cè)的仿真;最后通過(guò)lte鏈路級(jí)仿真的實(shí)例，向讀者介紹it++仿真平臺(tái)的使用。

《無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)仿真:it++分析與實(shí)例》適合作為高等院校通信與信息系統(tǒng)、信號(hào)處理、計(jì)算機(jī)應(yīng)用等專(zhuān)業(yè)低年級(jí)研究生或通信工程專(zhuān)業(yè)高年級(jí)本科生相關(guān)課程的教材，也可以作為研究部門(mén)和通信企業(yè)研發(fā)人員的實(shí)用手冊(cè)。

通過(guò)軟件工具、系統(tǒng)建模與仿真方法進(jìn)行通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)、分析、驗(yàn)證和性能評(píng)估，已成為現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)企業(yè)和研發(fā)部門(mén)的必然選擇。在眾多的仿真軟件中，it++是基于c++語(yǔ)言的信號(hào)處理和通信方面的開(kāi)放式免費(fèi)仿真庫(kù)函數(shù)工具，由于其綜合了matlab的功能和c語(yǔ)言的速度，被廣泛應(yīng)用于通信系統(tǒng)建模、分析和設(shè)計(jì)。

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第1章 it++軟件平臺(tái)基礎(chǔ) 1

1.1 it++簡(jiǎn)介 1

1.2 it++安裝 1

1.2.1 系統(tǒng)要求 1

1.2.2 安裝it++ 2

1.3 it++使用 7

第2章 it++基本庫(kù) 10

2.1 it++數(shù)據(jù)類(lèi)型 10

2.1.1 預(yù)定義標(biāo)量類(lèi)型 10

2.1.2 預(yù)定義矢量類(lèi)型 10

2.1.3 預(yù)定義矩陣類(lèi)型 13

2.2 數(shù)組、矢量和矩陣類(lèi) 13

2.3 數(shù)學(xué)函數(shù) 14

2.3.1 誤差函數(shù) 14

2.3.2 雙曲線(xiàn)函數(shù) 15

2.3.3 對(duì)數(shù)和指數(shù)函數(shù) 15

2.3.4 混雜數(shù)學(xué)函數(shù) 17

2.3.5 數(shù)值積分 20

2.3.6 三角函數(shù) 21

.2.4 貝塞爾函數(shù) 22

2.5 類(lèi)型轉(zhuǎn)換函數(shù) 23

2.6 矩陣相關(guān)函數(shù) 27

2.6.1 對(duì)角矩陣函數(shù) 27

2.6.2 矩陣/矢量運(yùn)算函數(shù) 28

2.6.3 重塑矢量和矩陣 29

2.6.4 特殊矩陣 30

2.7 線(xiàn)性代數(shù) 31

2.7.1 行列式計(jì)算 31

2.7.2 矩陣求逆 31

2.7.3 矩陣分解 31

2.7.4 線(xiàn)性方程組的求解 33

2.8 隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生模塊 36

2.9 統(tǒng)計(jì)模塊 43

2.9.1 直方圖 43

2.9.2 混雜統(tǒng)計(jì)函數(shù) 44

2.9.3 混合高斯函數(shù) 47

2.10 mex-文件模塊 50

第3章 無(wú)線(xiàn)信道仿真 53

3.1 無(wú)線(xiàn)信道概述 53

3.2 無(wú)線(xiàn)通信信道模型與仿真 54

3.2.1 衰落信道模型 55

3.2.2 平坦衰落信道仿真 56

3.2.3 頻率選擇性衰落信道仿真 57

3.3 信道模塊中類(lèi)的定義和頭文件 57

3.3.1 類(lèi)的定義 57

3.3.2 信道模塊中的枚舉類(lèi)型 59

3.4 平坦衰落信道 59

3.4.1 fading_generator類(lèi) 60

3.4.2 independent_fading_generator類(lèi) 61

3.4.3 static_fading_generator類(lèi) 64

3.4.4 correlated_fading_generator類(lèi) 67

3.4.5 rice_fading_generator類(lèi) 68

3.4.6 fir_fading_generator類(lèi) 73

3.4.7 ifft_fading_generator類(lèi) 76

3.5 channel_specification類(lèi) 79

3.5.1 成員函數(shù) 79

3.5.2 重點(diǎn)函數(shù)說(shuō)明 80

3.6 基于抽頭延遲線(xiàn)模型的頻率選擇性信道 82

3.6.1 tdl_channel的成員函數(shù) 82

3.6.2 重點(diǎn)函數(shù)說(shuō)明 84

3.6.3 實(shí)例 85

3.7 二進(jìn)制對(duì)稱(chēng)信道模型 87

3.7.1 二進(jìn)制對(duì)稱(chēng)信道(bsc)類(lèi)的成員函數(shù) 87

3.7.2 重點(diǎn)函數(shù)說(shuō)明 87

3.7.3 實(shí)例 88

3.8 高斯信道 88

3.8.1 高斯信道(awgn_channel)類(lèi)的成員函數(shù) 88

3.8.2 重點(diǎn)函數(shù)說(shuō)明 89

3.8.3 實(shí)例 90

第4章 信道編碼與交織 94

4.1 信道編碼簡(jiǎn)介 94

4.2 前向糾錯(cuò)碼模塊中的類(lèi) 100

4.2.1 類(lèi)的定義及頭文件 100

4.2.2 前向糾錯(cuò)碼模塊類(lèi)的枚舉類(lèi)型 101

4.3 線(xiàn)性分組碼 101

4.3.1 bch碼類(lèi) 101

4.3.2 擴(kuò)展格雷碼類(lèi) 102

4.3.3 漢明碼類(lèi) 105

4.3.4 rs碼類(lèi) 107

4.4 crc類(lèi) 110

4.4.1 crc類(lèi)的成員函數(shù) 110

4.4.2 重點(diǎn)函數(shù)使用方法 111

4.4.3 crc實(shí)例 111

4.5 卷積碼 112

4.5.1 convolutional_code類(lèi) 112

4.5.2 punctured_convolutional_code類(lèi) 125

4.5.3 遞歸系統(tǒng)卷積碼 133

4.6 turbo碼 138

4.6.1 turbo碼類(lèi)及函數(shù) 138

4.6.2 重要函數(shù)說(shuō)明 139

4.6.3 turbo編譯碼示例 146

4.7 交織器 151

4.7.1 類(lèi)的定義及頭文件 152

4.7.2 分組交織器 152

4.7.3 交叉交織器 154

4.7.4 序列交織 157

4.8 lr_calc_unit類(lèi)(對(duì)數(shù)似然代數(shù)計(jì)算單元) 159

4.8.1 成員函數(shù) 160

4.8.2 重要函數(shù)說(shuō)明 161

第5章 數(shù)字信號(hào)處理 163

5.1 傅里葉變換 163

5.1.1 傅里葉變換函數(shù) 166

5.1.2 重點(diǎn)函數(shù)使用方法 167

5.2 數(shù)值優(yōu)化 170

5.2.1 類(lèi)及函數(shù) 170

5.2.2 重點(diǎn)函數(shù)使用方法 172

5.2.3 數(shù)值優(yōu)化實(shí)例 173

5.3 濾波器 176

5.3.1 濾波器類(lèi) 177

5.3.2 濾波器函數(shù) 179

5.3.3 重點(diǎn)函數(shù)說(shuō)明 180

5.3.4 濾波器實(shí)例 183

第6章 數(shù)字調(diào)制/解調(diào) 185

6.1 概述 185

6.1.1 數(shù)字調(diào)制/解調(diào)基本原理 185

6.1.2 數(shù)字調(diào)制類(lèi)的定義 187

6.2 modulator類(lèi) 188

6.3 正交幅度調(diào)制(qam) 194

6.3.1 基本原理 194

6.3.2 成員函數(shù) 195

6.3.3 重點(diǎn)函數(shù)說(shuō)明 197

6.3.4 qam調(diào)制/解調(diào)實(shí)例 197

6.4 相位調(diào)制 199

6.4.1 基本原理 199

6.4.2 mpsk 199

6.4.3 qpsk 201

6.4.4 bpsk_c類(lèi) 205

6.4.5 bpsk 208

6.5 pam 211

6.5.1 基本原理 211

6.5.2 pam_c類(lèi) 212

6.5.3 pam類(lèi) 214

6.6 mimo調(diào)制器 216

6.6.1 基本原理 216

6.6.2 modulator_nd類(lèi) 217

6.6.3 modulator_nrd類(lèi) 219

6.6.4 modulator_ncd類(lèi) 223

6.6.5 nd_upam類(lèi) 225

6.6.6 nd_uqam類(lèi) 228

6.6.7 nd_upsk類(lèi) 231

第7章 ofdm與擴(kuò)頻系統(tǒng) 235

7.1 概述 235

7.2 ofdm 236

7.2.1 基本原理 236

7.2.2 ofdm類(lèi)的定義和頭文件 239

7.2.3 重要函數(shù)解析 240

7.2.4 實(shí)例 242

7.3 擴(kuò)頻系統(tǒng) 245

7.3.1 基本原理 245

7.3.2 擴(kuò)頻類(lèi)的定義和頭文件 247

7.3.3 重點(diǎn)函數(shù)解析 250

7.3.4 實(shí)例 253

7.4 輔助功能函數(shù) 255

7.5 序列 258

7.5.1 二進(jìn)制線(xiàn)性反饋移位寄存器 258

7.5.2 gold序列 260

7.5.3 正交擴(kuò)頻碼 263

第8章 mimo檢測(cè) 266

8.1 概述 266

8.2 mimo信道模型 266

8.3 mimo檢測(cè)算法 268

8.3.1 最大似然檢測(cè)(mld)算法原理 268

8.3.2 線(xiàn)性迫零(zf)均衡檢測(cè)算法 269

8.3.3 線(xiàn)性最小均方誤差(mmse)均衡檢測(cè)算法 269

8.3.4 迫零判決反饋均衡(zf-dfe)檢測(cè)算法 270

8.3.5 采用v-blast的zf-dfe(zf-vb dfe)檢測(cè)算法 271

8.3.6 球形譯碼(sd)算法 273

8.4 算法實(shí)例 277

8.5 仿真結(jié)果 292

第9章 lte鏈路級(jí)仿真 294

9.1 鏈路級(jí)仿真 294

9.2 設(shè)計(jì)方案 295

9.2.1 類(lèi)的設(shè)計(jì) 295

9.2.2 類(lèi)的實(shí)現(xiàn) 297

9.3 仿真實(shí)例分析 307

9.3.1 編碼塊分段與碼塊級(jí)聯(lián) 307

9.3.2 循環(huán)冗余校驗(yàn)(crc)及混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求(harq) 308

9.3.3 turbo碼編碼及塊內(nèi)交織器優(yōu)化 309

9.3.4 速率匹配與冗余版本 312

9.3.5 調(diào)制/解調(diào)及信道仿真 313

9.3.6 仿真結(jié)果 313

9.4 本章小結(jié) 317

附錄a 318

參考文獻(xiàn) 333

《詳解MATLAB/Simulink通信系統(tǒng)建模與仿真(配視頻教程)》著重講述MATLAB/Simulink通信仿真的應(yīng)用，通過(guò)理論與實(shí)例相結(jié)合的方式，詳細(xì)介紹了MATLAB/Simulink通信系統(tǒng)建模與仿真設(shè)計(jì)的方法和技巧。全書(shū)共分12章。第1-2章為MATLAB/Simulink基礎(chǔ)篇，簡(jiǎn)要介紹了MATLAB/Simulink的使用。第3-8章介紹通信系統(tǒng)常用模塊仿真，重點(diǎn)對(duì)信號(hào)與信道、調(diào)制與解調(diào)、信道編碼/譯碼等模塊的建模與仿真技術(shù)進(jìn)行介紹。第9-12章是通信系統(tǒng)綜合仿真實(shí)例，深入淺出地剖析了OFDM通信系統(tǒng)、CDMA通信系統(tǒng)、多址接入?yún)f(xié)議，以及MIMO通信系統(tǒng)的建模與仿真設(shè)計(jì)，這幾個(gè)案例典型實(shí)用，是當(dāng)前通信系統(tǒng)的研究熱點(diǎn)。

《詳解MATLAB/Simulink通信系統(tǒng)建模與仿真(配視頻教程)》語(yǔ)言通俗易懂，內(nèi)容豐富詳實(shí)，突出了以實(shí)例為中心的特點(diǎn)。隨書(shū)配有光盤(pán)1張，包含書(shū)中所有實(shí)例的程序源代碼和相關(guān)的教學(xué)視頻。

《詳解MATLAB/Simulink通信系統(tǒng)建模與仿真(配視頻教程)》既適合高等院校通信工程、電子信息、自動(dòng)控制等專(zhuān)業(yè)的高年級(jí)本科生和研究生使用，也適合相關(guān)領(lǐng)域工程技術(shù)人員參考。