無線通信系統(tǒng)仿真

前言

　　2001年7月間，電子工業(yè)出版社的領(lǐng)導(dǎo)同志邀請(qǐng)各高校十幾位通信領(lǐng)域方面的老師，商量引進(jìn)國(guó)外教材問題。與會(huì)同志對(duì)出版社提出的計(jì)劃十分贊同，大家認(rèn)為，這對(duì)我國(guó)通信事業(yè)、特別是對(duì)高等院校通信學(xué)科的教學(xué)工作會(huì)很有好處。. 教材建設(shè)是高校教學(xué)建設(shè)的主要內(nèi)容之一。編寫、出版一本好的教材，意味著開設(shè)了一門好的課程，甚至可能預(yù)示著一個(gè)嶄新學(xué)科的誕生。20世紀(jì)40年代MIT林肯實(shí)驗(yàn)室出版的一套28本雷達(dá)叢書，對(duì)近代電子學(xué)科、特別是對(duì)雷達(dá)技術(shù)的推動(dòng)作用，就是一個(gè)很好的例子。我國(guó)領(lǐng)導(dǎo)部門對(duì)教材建設(shè)一直非常重視。20世紀(jì)80年代，在原教委教材編審委員會(huì)的領(lǐng)導(dǎo)下，匯集了高等院校幾百位富有教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的專家..

內(nèi)容概要

　　《無線通信系統(tǒng)仿真：C++實(shí)用模型》是作者從事大型現(xiàn)代通信系統(tǒng)仿真工作20余年的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，利用C++語言系統(tǒng)地講解了復(fù)雜無線通信系統(tǒng)中各類模塊的仿真原理與方法，并給出了大量實(shí)用的模型源代碼。作者在《無線通信系統(tǒng)仿真：C++實(shí)用模型》編寫過程中開發(fā)了工具包PracSim，這是一個(gè)由仿真模型和可互連的仿真結(jié)構(gòu)組成的模塊集，可以為用戶提供一個(gè)可修改及開發(fā)的基礎(chǔ)模型，以便能更接近用戶所需仿真的系統(tǒng)。書中仿真結(jié)構(gòu)和模型的源代碼均可在Prentice Hall的網(wǎng)站上獲得。通過《無線通信系統(tǒng)仿真：C++實(shí)用模型》的學(xué)習(xí)可使讀者掌握無線通信系統(tǒng)仿真的基本方法，從而加深對(duì)無線通信和面向?qū)ο缶幊痰睦斫猓瑸閺氖峦ㄐ蓬I(lǐng)域的相關(guān)研究工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?！　　稛o線通信系統(tǒng)仿真：C++實(shí)用模型》內(nèi)容豐富、實(shí)用性強(qiáng)，非常適合國(guó)內(nèi)目前的需求?？勺鳛楦叩仍盒Ｐ畔㈩悓I(yè)高年級(jí)本科生和研究生的通信系統(tǒng)仿真課程的教材，也可供相關(guān)工程技術(shù)人員參考使用。

作者簡(jiǎn)介

　　C.Britton Rorabaugh在美國(guó)Drexel大學(xué)獲得電子工程專業(yè)的學(xué)士和碩士學(xué)位，目前擔(dān)任一家開發(fā)和生產(chǎn)特殊軍用通信設(shè)備的公司的首席科學(xué)家。 Rorabaugh所著書籍涉及DSP、數(shù)字濾波器和糾錯(cuò)編碼等領(lǐng)域，并在面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)、實(shí)時(shí)軟件、數(shù)值方法、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、C++、C、SPW、 MATLAB、Visio、TEX/LATEX、Microsoft Office和各類微處理器及DSP器件的匯編語言等方面具有豐富的經(jīng)驗(yàn)。

書籍目錄

第1章 仿真：背景及回顧1.1 通信系統(tǒng)1.2 仿真過程1.3 仿真程序第2章 仿真基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)2.1 參數(shù)輸入2.1.1 各參數(shù)值2.1.2 參數(shù)數(shù)組2.1.3 枚舉類型參數(shù)2.1.4 系統(tǒng)參數(shù)2.1.5 信號(hào)繪圖參數(shù)2.2 信號(hào)2.2.1 信號(hào)管理策略2.2.2 信號(hào)管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)2.3 控制信號(hào)2.4 結(jié)果報(bào)告附錄2A　源代碼實(shí)例第3章 信號(hào)發(fā)生器3.1 基本信號(hào)發(fā)生器3.1.1 單位階躍函數(shù)3.1.2 矩形脈沖3.1.3 單位沖激3.1.4 軟件實(shí)現(xiàn)3.2 音頻信號(hào)發(fā)生器3.2.1 軟件實(shí)現(xiàn)3.3 基帶信號(hào)采樣3.3.1 采樣的頻域特性3.4 基帶數(shù)據(jù)波形發(fā)生器3.4.1 非歸零NRZ基帶信號(hào)3.4.2 雙相位基帶信號(hào)3.4.3 延遲調(diào)制3.4.4 應(yīng)用中的問題3.5 為帶通信號(hào)建模附錄3A　源代碼實(shí)例第4章 隨機(jī)過程模型4.1 隨機(jī)序列4.1.1 離散分布4.1.2 離散隨機(jī)過程4.2 隨機(jī)過程發(fā)生器4.2.1 線性同余序列4.2.2 軟件實(shí)現(xiàn)4.2.3 隨機(jī)數(shù)發(fā)生器的評(píng)價(jià)4.3 連續(xù)時(shí)間噪聲過程4.3.1 連續(xù)隨機(jī)變量4.3.2 隨機(jī)過程4.4 加性高斯噪聲發(fā)生器4.4.1 高斯分布4.4.2 誤差函數(shù)4.4.3 譜特性4.4.4 噪聲功率4.4.5 高斯隨機(jī)數(shù)發(fā)生器4.5 通帶噪聲4.5.1 包絡(luò)和相角4.5.2 瑞利隨機(jī)數(shù)發(fā)生器4.6 隨機(jī)過程的參數(shù)模型4.6.1 自回歸噪聲模型附錄4A　源代碼實(shí)例第5章 離散變換5.1 離散傅里葉變換5.1.1 參數(shù)選擇5.1.2 離散傅里葉變換的性質(zhì)5.2 時(shí)域抽取算法5.2.1 軟件注釋5.3 頻域抽取算法5.4 小采樣數(shù)N的離散傅里葉變換5.5 素因數(shù)算法5.5.1 軟件注釋附錄 5A　源代碼實(shí)例第6章 譜估計(jì)6.1 采樣頻譜6.1.1 軟件實(shí)現(xiàn)6.2 Daniell 周期圖6.2.1 軟件實(shí)現(xiàn)6.3 Bartlett 周期圖6.3.1 軟件實(shí)現(xiàn)6.4 加窗和其他問題6.4.1 三角窗6.4.2 軟件考慮6.4.3 von Hann 窗6.4.4 漢明窗6.4.5 軟件實(shí)現(xiàn)6.5 Welch周期圖6.5.1 軟件實(shí)現(xiàn)6.6 Yule-Walker方法6.6.1 軟件實(shí)現(xiàn)附錄6A　源代碼實(shí)例第7章 系統(tǒng)表征工具7.1 線性系統(tǒng)7.1.1 線性系統(tǒng)的特性7.1.2 傳遞函數(shù)7.1.3 傳遞函數(shù)的計(jì)算機(jī)表示方法7.1.4 幅頻響應(yīng)、相頻響應(yīng)和時(shí)延響應(yīng)7.2 星座圖7.2.1 眼圖附錄7A　源代碼實(shí)例第8章 濾波器模型8.1 建模方法8.1.1 數(shù)值積分8.1.2 頻率響應(yīng)采樣8.1.3 數(shù)字濾波器8.2 模擬濾波器響應(yīng)8.2.1 低通濾波器幅頻響應(yīng)特性8.2.2 濾波器轉(zhuǎn)換8.3 經(jīng)典模擬濾波器8.3.1 巴特沃斯濾波器8.3.2 切比雪夫?yàn)V波器8.3.3 橢圓濾波器8.3.4 貝塞爾濾波器8.4 由數(shù)值積分來仿真濾波器8.4.1 雙二次型8.4.2 軟件設(shè)計(jì)8.5 用IIR數(shù)字濾波器仿真模擬濾波器8.5.1 IIR濾波器的性質(zhì)8.5.2 模擬濾波器映射為IIR數(shù)字濾波器8.5.3 軟件設(shè)計(jì)8.6 頻域內(nèi)濾波8.6.1 快速卷積8.6.2 軟件設(shè)計(jì)附錄 8A　源代碼實(shí)例第9章 調(diào)制與解調(diào)9.1 仿真的要點(diǎn)9.1.1 利用恢復(fù)的載波9.2 正交相移鍵控9.2.1 非理想特性9.2.2 正交調(diào)制器模型9.2.3 QPSK相關(guān)解調(diào)器模型9.2.4 正交解調(diào)器模型9.2.5 QPSK仿真9.2.6 QPSK信號(hào)的性質(zhì)9.2.7 偏移 QPSK9.3 二進(jìn)制相移鍵控9.3.1 BPSK調(diào)制器模型9.3.2 BPSK解調(diào)9.3.3 BPSK仿真9.3.4 BPSK信號(hào)的性質(zhì)9.3.5 誤差性能9.4 多進(jìn)制相移鍵控9.4.1 理想的m-PSK調(diào)制與解調(diào)9.4.2 m-PSK信號(hào)的功率譜密度9.4.3 誤差性能9.5 頻移鍵控9.5.1 FSK調(diào)制器9.6 最小頻移鍵控9.6.1 非理想特性9.6.2 MSK調(diào)制器模型9.6.3 MSK信號(hào)的性質(zhì)附錄9A　源代碼實(shí)例第10章 放大器與混頻器10.1 無記憶非線性10.1.1 硬限幅器10.1.2 帶通放大器10.2 非線性放大器的表征10.2.1 AM/AM與AM/PM10.2.2 掃頻響應(yīng)10.3 雙模塊非線性放大器模型10.3.1 濾波器測(cè)量附錄10A　源代碼實(shí)例第11章 同步與信號(hào)的移動(dòng)11.1 信號(hào)的時(shí)移11.1.1 整數(shù)倍采樣間隔的信號(hào)延遲11.1.2 多個(gè)采樣間隔的信號(hào)超前11.1.3 經(jīng)過插值的連續(xù)時(shí)間延遲11.2 基于相關(guān)的延遲估計(jì)11.2.1 軟件實(shí)現(xiàn)11.3 相位斜率延遲估計(jì)11.4 時(shí)鐘速率的變化附錄11A　源代碼實(shí)例第12章 同步恢復(fù)12.1 線性鎖相環(huán)12.2 數(shù)字鎖相環(huán)12.2.1 相頻檢測(cè)器12.3 鎖相解調(diào)器12.3.1 平方環(huán)12.3.2 科斯塔斯環(huán)附錄 12A　源代碼實(shí)例第13章 信道模型13.1 離散無記憶信道13.1.1 二進(jìn)制對(duì)稱信道13.1.2 其他二進(jìn)制信道13.1.3 非二進(jìn)制信道13.2 時(shí)變隨機(jī)信道特性13.2.1 系統(tǒng)函數(shù)13.2.2 隨機(jī)時(shí)變信道13.3 多徑彌散信道13.3.1 非相關(guān)抽頭增益13.3.2 相關(guān)抽頭增益13.4 離散多徑信道第14章 多速率仿真14.1 多速率信號(hào)處理的基本概念14.1.1 整數(shù)倍抽取14.1.2 整數(shù)倍內(nèi)插14.1.3 非整數(shù)倍抽取和內(nèi)插14.2 插值和抽取濾波器的設(shè)計(jì)14.2.1 內(nèi)插14.2.2 抽取14.3 帶通信號(hào)的多速率處理14.3.1 正交解調(diào)14.3.2 正交調(diào)制第15章 DSP元件建模15.1 量化和有限精度算法15.1.1 系數(shù)量化15.1.2 信號(hào)量化15.1.3 有限精度算法15.2 FIR濾波器15.3 IIR濾波器第16章 編碼和交織16.1 分組碼16.1.1 循環(huán)碼16.2 BCH碼16.3 交織器16.3.1 分組交織器16.3.2 卷積交織器16.4 卷積碼16.4.1 卷積編碼器的網(wǎng)格圖表示16.4.2 維特比譯碼16.5 使用軟判決的維特比譯碼附錄A 數(shù)學(xué)工具附錄 B 通信中的概率分布附錄C 伽羅華域附錄D 參考文獻(xiàn)索引

編輯推薦

　　如果你是一名工程師或無線通信項(xiàng)目經(jīng)理，那么《無線通信系統(tǒng)仿真：C++實(shí)用模型》既是方便的參考書，又是理想的指導(dǎo)手冊(cè)。它可以幫你完成特殊無線通信系統(tǒng)的仿真，以便將你的產(chǎn)品以一種節(jié)省成本的高效方式推向市場(chǎng)?！　榱藢r(jià)格控制在平均消費(fèi)水平以內(nèi)，移動(dòng)電話和無線數(shù)據(jù)收發(fā)機(jī)制造商希望能由單個(gè)設(shè)計(jì)批量生產(chǎn)出相應(yīng)的設(shè)備?？紤]到設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和生產(chǎn)費(fèi)用，制造樣機(jī)并不切合實(shí)際，必須首先通過仿真來對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行測(cè)試及驗(yàn)證?！稛o線通信系統(tǒng)仿真：C++實(shí)用模型》作者將其從事大型現(xiàn)代通信系統(tǒng)仿真工作20余年的經(jīng)驗(yàn)加以總結(jié)，利用C++語言系統(tǒng)地研究了關(guān)于仿真最復(fù)雜的無線通信系統(tǒng)的實(shí)用且權(quán)威的技術(shù)。采用《無線通信系統(tǒng)仿真：C++實(shí)用模型》給出的關(guān)于如何創(chuàng)建適用于用戶的項(xiàng)目設(shè)計(jì)的仿真方法，讀者在工程項(xiàng)目組就可以不再使用那些不完整的商業(yè)仿真工具包?！　　稛o線通信系統(tǒng)仿真：C++實(shí)用模型》主要特點(diǎn)：　　包括仿真的背景與綜述；對(duì)大量模型類型的討論，如隨機(jī)過程、濾波器和信道模型；實(shí)用的調(diào)制及解調(diào)方法；同步、信號(hào)平移與恢復(fù)；關(guān)于伽羅華域的詳細(xì)說明等；　　包含近兩百個(gè)用來實(shí)現(xiàn)無線通信系統(tǒng)及主要子系統(tǒng)的實(shí)用器件的模型；　　附錄中給出的數(shù)學(xué)及統(tǒng)計(jì)知識(shí)是理解、建立并使用這些詳細(xì)的器件模型所需的有用信息；

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