擴頻通信系統(tǒng)實用仿真技術

前言

擴頻通信是指用于傳輸信號的信道帶寬遠遠大于信號自身帶寬的一種通信方式，它在抗噪聲、抗干擾、抗多徑衰落、碼分多址、信號隱蔽性和保密性等方面具有較傳統(tǒng)無線通信方式無可比擬的優(yōu)勢，從而與光纖通信、衛(wèi)星通信一同被譽為信息時代三大主流通信傳輸方式，由于擴頻通信獨具特色，自誕生之日起，就受到軍方的極大重視。近十年來，隨著信息技術的迅猛發(fā)展與日益普及，擴頻通信技術已在軍用和民用通信領域得到廣泛應用，并伴隨GPS衛(wèi)星定位、CDMA或3G手機等產(chǎn)品迅速進入大眾生活。擴頻通信系統(tǒng)與其他模擬或數(shù)字通信系統(tǒng)相比較，其概念更為抽象、技術更為艱深、內(nèi)容更為龐雜，而市面上大多相關書籍重原理、輕實踐，這給廣大科技工作者和高校學生對擴頻通信技術的學習與掌握帶來了較大的困難。基于此，作者在對多年來的科研成果與教學實踐進行總結(jié)的基礎上，對無線擴頻通信系統(tǒng)的構成、系統(tǒng)工作原理、系統(tǒng)仿真工具、系統(tǒng)中各個功能單元模塊設計方法及仿真算法、直擴及跳頻系統(tǒng)仿真流程進行了詳細的描述，通過一個完整擴頻通信系統(tǒng)仿真實例，將擴頻通信系統(tǒng)所涉及的基本概念和設計思想有機而形象地聯(lián)系起來，深入淺出，圖文并茂，使讀者能從系統(tǒng)層面上對擴頻通信技術有一個全面而直觀的認識。對初次接觸擴頻通信的讀者，建議利用隨書贈送的光盤，在閱讀本書感覺困難之時，不妨自己動手，在計算機上進行相關內(nèi)容的仿真實驗，通過仿真過程及得到的仿真波形和仿真結(jié)果，將非常有助于對概念、算法、指標的直觀理解和把握。在數(shù)字通信中，同步技術是構成實際無線通信收發(fā)的基礎，書中的擴頻同步技術、載波同步技術、信道編碼技術、干擾抑制技術是擴頻通信系統(tǒng)的重點，希望讀者在閱讀過程中予以足夠的重視。通過全書學習，讀者將全面熟悉并掌握Matlab／Simulink仿真工具的具體運用，借助于C／VHDL代碼自動生成工具，可以很快地將經(jīng)仿真驗證后的算法在DSP／FPGA芯片上予以硬件實現(xiàn)，能極大地縮短通信系統(tǒng)產(chǎn)品的研發(fā)周期。

內(nèi)容概要

本書以Matlab／Simulink仿真軟件為平臺，通過一個完整的擴頻通信系統(tǒng)仿真實例，將擴頻通信系統(tǒng)所涉及的基本概念和設計思想有機而形象地聯(lián)系起來。全書共分為12章，主要內(nèi)容包括：擴頻通信系統(tǒng)發(fā)展歷程及關鍵技術；Matlab／Simulink基本操作、簡單實例及自動代碼生成；LDPC信道編譯碼及模塊仿真；擴頻調(diào)制及模塊仿真；載波調(diào)制及模塊仿真；通信信道特性及信道仿真；窄帶干擾抑制技術及模塊仿真；PN碼同步及模塊仿真；載波同步及模塊仿真；直擴通信系統(tǒng)總體仿真；跳頻通信系統(tǒng)原理及系統(tǒng)仿真?！　”緯钊霚\出，圖文并茂，追求全面、系統(tǒng)、實用，隨書贈送的光盤中包括了各章所介紹的仿真模塊源代碼，從而使讀者能從系統(tǒng)層面上對擴頻通信技術有一個全面而直觀的認識，并能實際運用?！　”緯鴥?nèi)容是多年來科研成果與教學實踐的總結(jié)，主要提供給研究院所和企業(yè)從事通信產(chǎn)品研發(fā)的工程技術人員作為參考，亦可作為高校電子信息類研究生和高年級本科生的相關課程教材。

書籍目錄

第1章 擴頻通信概述　1.1 擴頻通信發(fā)展歷程 　1.2 擴頻通信工作原理 　1.3 擴頻通信中的關鍵技術 　1.4 直序擴頻通信系統(tǒng)仿真模型 第2章 Matlab／Simulink軟件仿真平臺 　2.1 計算機數(shù)字仿真技術概論 　2.2 Matlab仿真軟件 　2.3 Matlab入門 　2.4 S函數(shù)與自動代碼生成 第3章 信道編碼 　3.1 信道編碼概述 　3.3 LDPC編碼原理 　3.4 LDPC信道編碼模塊設計及仿真 第4章 擴頻調(diào)制 　4.1 擴頻調(diào)制概述 　4.2 擴頻調(diào)制模塊設計及仿真 第5章 載波調(diào)制　5.1 模擬調(diào)制　5.2 數(shù)字調(diào)制　5.3 載波調(diào)制　5.4 載波調(diào)制模塊的設計與仿真第6章 通信信道　6.1 信道的基本概念　6.2 高斯白噪聲信道　6.3 窄帶干擾信道　6.4 通信信道的建模及仿真第7章 窄帶干擾的抑制技術　7.1 窄帶干擾抑制算法研究現(xiàn)狀　7.2 基于時域預測的窄帶干擾抑制算法　7.3 變換域干擾抑制算法　7.4 干擾抑制模塊的設計及仿真第8章 PN碼同步　8.1 常用PN碼捕獲方式　8.2 PN碼跟蹤原理　8.3 多普勒效應及補償　8.4 PN碼同步模塊的設計與仿真第9章 載波同步　9.1 常用的載波同步方式　9.2 載波同步模塊的設計及仿真第10章 信道譯碼　10.1 信道譯碼概述　10.2 LDPC譯碼原理　10.3 常用LDPC譯碼算法　10.4 LDPC信道譯碼模塊設計及仿真第11章 直擴通信系統(tǒng)仿真實例　11.1 直擴通信系統(tǒng)總體仿真　11.2 信源為數(shù)字信號的系統(tǒng)仿真　11.3 信源為模擬信號的系統(tǒng)仿真第12章 跣頻通信系統(tǒng)　12.1 跳頻通信系統(tǒng)概述　12.2 跳頻序列的產(chǎn)生　12.3 常用跳頻同步方式　12.4 跳頻跟蹤原理　12.5 跳頻系統(tǒng)設計及仿真附錄 光盤仿真實驗文件表參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：Matlab中使用的編程語言為M語言，它具有如下特點。1）編程效率高它是一種面向科學與工程計算的高級語言，允許用數(shù)學形式的語言編寫程序，且比Basic、Fortran和C等語言更加接近書寫計算公式的思維方式，用Matlab編寫程序猶如在演算紙上排列出公式與求解問題。因此，Matlab語言也可通俗地稱為演算紙式科學算法語言。由于它編寫簡單，所以編程效率高，易學易懂。2）用戶使用方便Matlab語言是一種解釋執(zhí)行的語言（在沒被專門的工具編譯之前），它把編輯、編譯、連接和執(zhí)行融為一體。能在同一畫面上進行靈活操作，快速排除輸入程序中的書寫錯誤、語法錯誤甚至語意錯誤，從而加快了用戶編寫、修改和調(diào)試程序的速度，可以說在編程和調(diào)試過程中，它是一種比VB還要簡單的語言。3）擴充能力強高版本的Matlab語言有豐富的庫函數(shù)，在進行復雜的數(shù)學運算時可以直接調(diào)用，而且Matlab的庫函數(shù)同用戶文件在形式上一樣，所以用戶文件也可作為Matlab的庫函數(shù)來調(diào)用。因而，用戶可以根據(jù)自己的需要方便地建立和擴充新的庫函數(shù)，以便提高Matlab使用效率和擴充它的功能。另外，為了充分利用Fortran語言、C語言等的資源，包括用戶已編好的Fortran語言、C語言程序，可通過建立接口文件的方式實現(xiàn)混合編程，方便地調(diào)用有關的Fortran語言、C語言的子程序。

編輯推薦

《擴頻通信系統(tǒng)實用仿真技術》是由國防工業(yè)出版社出版的。

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