通信原理MATLAB仿真教程

前言

MATLAB是目前國際上流行的進行科學研究、工程計算的軟件。它起源于矩陣運算，并已經(jīng)發(fā)展成為一種高度集成的計算機語言。MATLAB具有強大的數(shù)學運算能力、方便實用的繪圖功能及語言的高度集成性。除具備卓越的數(shù)值計算能力之外，它還提供了專業(yè)水平的符號計算、文字處理、可視化建模仿真、實時控制等功能。MATLAB的基本數(shù)據(jù)單位是矩陣，它的指令表達式與數(shù)學工程中常用的表達式十分相似，因此用MATLAB來解決運算問題要比用C、Fortran等語言完成相同的事情方便得多?？梢灶A見，在科學運算、自動控制、科學繪圖、通信仿真等領域，MATLAB語言將長期保持其獨一無二的地位。在通信領域MATLAB更是優(yōu)勢明顯，因為通信領域中很多問題是研究系統(tǒng)性能的，傳統(tǒng)的方法只有構建一個實驗系統(tǒng)，采用各種方法進行測量，才能得到所需的數(shù)據(jù)，這樣不僅需要花費大量的資金用于實驗系統(tǒng)的構建，而且系統(tǒng)構建周期長，系統(tǒng)參數(shù)的調整也十分困難。而MATLAB的出現(xiàn)使得通信系統(tǒng)的仿真能夠用計算機模擬實現(xiàn)，免去構建實驗系統(tǒng)的不便，而且操作十分簡便，只需要輸入不同的參數(shù)就能得到不同情況下系統(tǒng)的性能，而且在結構的觀測和數(shù)據(jù)的存儲方面也比傳統(tǒng)的方式有很多優(yōu)勢。因而MATLAB在通信仿真領域得到越來越多的應用。本書可用作《通信原理》或其他通信系統(tǒng)方面的理論教科書的參考書或補充教材。本書的特點是由淺入深，從基本的MATLAB操作講起，即使讀者以前沒有接觸過MATLAB，也能在本書的引導下一步一步從基本的MATLAB操作開始，逐漸掌握MATLAB的通信系統(tǒng)仿真。本書的特色是首先介紹通信原理的基本理論，然后以實例說明算法轉化為流程，再到程序的思想過程，讓讀者學會處理具體問題的建模編程方法。本書共分為10章。第1章為MATLAB的基本操作，簡要介紹MATLAB的基本知識；第2章為M文件程序設計，介紹M文件的編制；第3章為MATLAB繪圖，介紹MATLAB的常用繪圖命令與菜單操作；第4章為信號與系統(tǒng)的MATLAB仿真，介紹常用信號的MATLAB建模與仿真方法；第5章為模擬調制；第6章為模擬信號的數(shù)字傳輸；第7章為數(shù)字信號的基帶傳輸；第8章為數(shù)字信號的頻帶傳輸；第9章為信道容量和編碼；第10章為擴頻通信系統(tǒng)。在這些章節(jié)中，不僅講述了通信原理中涉及的基本理論，而且通過實例來演繹和深化MATLAB編程仿真的基本思想與算法流程，理論聯(lián)系實際，并在重要概念上作適當延伸。

內容概要

本書系統(tǒng)地介紹了通信原理MATLAB仿真的基本思想與方法，重點討論了MATLAB對常見信號與線性系統(tǒng)、模擬調制、模擬信號的數(shù)字傳輸、數(shù)字信號的基帶傳輸、數(shù)字信號的頻帶傳輸、信道容量和編碼以及擴頻通信系統(tǒng)的仿真算法、流程與程序編制的思路過程。本書結構合理，實例豐富，敘述簡明，注重實踐應用，便于理解掌握。    本書可作為普通高等學校電氣信息類等專業(yè)本科生或研究生教材，也可供相關工程技術人員學習參考。

書籍目錄

第1章　MATLAB基本操作　  1.1　運行環(huán)境介紹　  1.2　矩陣的生成　  1.3　基本運算　  1.4　基本函數(shù)　  1.5　符號運算　  習題　第2章　M文件程序設計　  2.1　M文件　  2.2　程序控制結構　  2.3　函數(shù)文件　  2.4　案例分析  習題　第3章　MATLAB繪圖　  3.1　二維數(shù)據(jù)曲線圖的繪制　  3.2　其他二維圖形的繪制　  3.3　圖形用戶界面設計　  3.4　案例分析　  習題　第4章　信號與系統(tǒng)的MATLAB仿真　  4.1　信號時域分析　  4.2　線性系統(tǒng)時域分析　  4.3　信號與系統(tǒng)的頻域分析　  4.4　案例分析　  習題　第5章　模擬調制　  5.1　幅度調制　  5.2　角度調制　  5.3　案例分析　  習題　第6章　模擬信號的數(shù)字傳輸　  6.1　抽樣定理　  6.2　量化　  6.3　編碼調制　  6.4　案例分析　  習題　第7章　數(shù)字信號的基帶傳輸　第8章　數(shù)字信號的頻帶傳輸　第9章　信道容量和編碼　第10章　擴頻通信系統(tǒng)　附錄　本書調用的函數(shù)　

章節(jié)摘錄

插圖：信道編碼的原理是在傳輸信息的同時加入信息冗余（與信源編碼正好相反），通過信息冗余來達到信道差錯控制的目的。當接收機利用該冗余信息進行譯碼時，不再需要反饋信息，這種方式稱為前向糾錯譯碼；當接收機利用該冗余信息對傳輸信息進行差錯檢驗并將檢驗結果反饋，發(fā)送端根據(jù)反饋結果決定是否重發(fā)時，這種方式稱為自動請求重發(fā)。信道編碼一般可以分成兩大類，即分組碼和卷積碼。分組碼編碼時將輸入信息分成不同的組，對各組信息分別進行獨立編碼，加入冗余信息，組與組之間是獨立的，其譯碼也是分組獨立譯碼。卷積碼編碼時將輸入信息與一個固定結構的編碼器進行卷積，卷積的輸出作為傳輸信息。由于卷積的關系，卷積碼的輸出信息是前后關聯(lián)的，因此譯碼時，卷積碼一般采用序列譯碼的方式。

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《通信原理MATLAB仿真教程》首先介紹通信原理的基本理論，然后介紹把理論轉化為MATLAB程序的方法，最后利用程序處理實際問題?！锻ㄐ旁鞰ATLAB仿真教程》的重點是理論轉化為程序的算法流程與程序實現(xiàn)。意在使讀者能夠學會編程解決問題的思想和方法。書中文字敘述深入淺出，概念清晰。通俗易懂，實例豐富，程序配有流程圖且提供了完整的程序代碼。讀者可以直接上機調試運行。各章提供有上機練習題，便于讀者運用所學知識進行實際訓練。中國通信學會普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材立項項目

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