第1章 MATLAB基础与通信系统仿真 1

1.1 MATLAB简介 1

1.1.1 MATLAB的起源 1

1.1.2 MATLAB的特点 1

1.2 MATLAB程序设计 3

1.2.1 MATLAB工作环境 3

1.2.2 MATLAB的帮助系统 5

1.2.3 MATLAB的基本操作 7

1.2.4 MATLAB图形处理和数据可视化 12

1.2.5 M文件编程 20

1.2.6 文件操作 29

1.3 通信系统仿真 34

1.3.1 通信仿真的概念 35

1.3.2 通信仿真的基本方法 35

小结 37

习题 37

第2章 Simulink仿真基础 37

2.1 Simulink简介 37

2.2 Simulink工作环境 38

2.3 Simulink仿真的基本方法 41

2.3.1 Simulink模块库 42

2.3.2 搭建仿真模型 44

2.4 创建自己的模块库 48

2.4.1 模块合成 49

2.4.2 创建新模块 49

2.4.3 模块的封装 51

2.5 S-函数的编写 56

2.5.1 S-函数的工作原理 57

2.5.2 S-函数的基本概念 58

2.5.3 M文件S-函数 59

2.5.4 M文件S-函数的编写示例 63

小结 65

习题 66

第3章 通信信号与系统分析 67

3.1 离散信号和系统 67

3.1.1 离散信号 67

3.1.2 离散时间系统 69

3.1.3 信号的能量和功率 72

3.2 Fourier分析 72

3.2.1 连续时间信号的Fourier变换 72

3.2.2 离散时间信号的Fourier变换 76

3.2.3 离散Fourier变换 79

3.3 带通信号的低通等效 84

3.3.1 解析信号与Hilbert变换 85

3.3.2 带通信号的低通表示 86

3.4 随机信号分析 89

3.4.1 平稳随机过程的相关函数与功率谱密度 89

3.4.2 带通随机过程 91

3.4.3 随机过程通过线性系统 92

小结 94

习题 94

第4章 信道 96

4.1 加性高斯白噪声信道 96

4.1.1 awgn函数 96

4.1.2 randn函数 100

4.1.3 AWGN信道仿真示例 102

4.1.4 Simulink中的AWGN模块仿真 104

4.2 多径衰落信道 110

4.2.1 多径衰落信道的特点 110

4.2.2 多径衰落信道的仿真 116

4.2.3 Simulink中的多径衰落信道模块仿真 121

小结 123

习题 124

第5章 模拟调制 125

5.1 幅度调制 125

5.1.1 调幅(AM) 125

5.1.2 抑制载波双边带调制(DSBSC) 134

5.1.3 单边带调制(SSB) 141

5.2 角度调制 153

5.2.1 调频(FM) 153

5.2.2 FM信号的解调 157

小结 160

习题 160

第6章 数字基带传输 161

6.1 概述 161

6.2 二进制基带信号传输 162

6.2.1 二进制基带信号的最佳接收 162

6.2.2 正交信号在AWGN信道下的传输性能 164

6.2.3 双极性信号在AWGN信道下的传输性能 170

6.2.4 单极性信号在AWGN信道下的传输性能 173

6.3 基带PAM信号传输 175

6.3.1 基带4-PAM的信号波形 175

6.3.2 基带4-PAM信号在AWGN信道下的最佳接收 175

6.3.3 基带4-PAM信号在AWGN信道下的传输性能 176

6.4 带限信道的信号传输 181

6.4.1 带限信道 181

6.4.2 带限信道信号无ISI的条件 182

6.4.3 带限信道信号传输的仿真 184

小结 191

习题 191

第7章 数字信号载波传输 192

7.1 概述 192

7.2 载波幅度调制(PAM) 193

7.2.1 载波PAM信号的产生 193

7.2.2 载波PAM信号的解调 193

7.2.3 载波PAM信号的仿真 194

7.3 载波相位调制(PSK) 198

7.3.1 载波PSK信号的产生 198

7.3.2 载波PSK信号的解调 199

7.3.3 载波PSK信号的仿真 200

7.3.4 差分PSK(DPSK)及其性能 204

7.4 正交幅度调制(QAM) 210

7.4.1 QAM信号的产生 210

7.4.2 QAM信号的解调 211

7.4.3 QAM信号的仿真 212

7.5 载波频率调制(FSK) 215

7.5.1 FSK信号的产生 215

7.5.2 FSK信号的解调 216

7.5.3 FSK信号的仿真 217

小结 221

习题 221

第8章 信道编码和交织 222

8.1 概述 222

8.1.1 差错控制方式 222

8.1.2 纠错码的分类 223

8.1.3 编码效率 224

8.2 线性分组码 225

8.2.1 Hamming码 225

8.2.2 循环码 231

8.2.3 BCH码 234

8.2.4 RS码 236

8.2.5 CRC校验码 240

8.3 卷积码 244

8.3.1 卷积码的原理 245

8.3.2 卷积码的描述 246

8.3.3 卷积码的译码 247

8.3.4 卷积码仿真 248

8.4 交织器 252

小结 257

习题 257

第9章 OFDM系统仿真 258

9.1 OFDM基本原理 258

9.1.1 串并变换 259

9.1.2 子载波调制 259

9.1.3 OFDM的IDFT/DFT实现 264

9.1.4 保护间隔与循环前缀 265

9.2 基于OFDM的802.11a系统 271

9.2.1 802.11a的帧结构 271

9.2.2 802.11a OFDM物理层编码过程 273

9.2.3 系统参数 274

9.2.4 训练符号 274

9.2.5 Signal域 276

9.2.6 Data域的扰码及解扰 276

9.2.7 卷积编码器和Viterbi译码 277

9.2.8 交织 278

9.2.9 子载波调制与解调 279

9.3 IEEE 802.11a系统的仿真 280

小结 292

第10章 CDMA系统仿真 293

10.1 扩频通信基本原理 293

10.1.1 理论基础 293

10.1.2 扩频通信系统的分类 294

10.1.3 扩频通信的重要参数 295

10.2 扩频码序列 296

10.2.1 m序列 296

10.2.2 Gold序列 298

10.3 直接序列扩频通信系统仿真 299

10.4 cdma 2000通信系统的仿真 307

10.4.1 扩频速率(SR)与无线配置(RC) 307

10.4.2 cdma-000系统的物理层相关技术 308

10.4.3 前向基本信道简介 309

10.4.4 cdma 2000 RC3 F-FCH的仿真 310

小结 317

第11章 多址接入协议仿真概述 318

11.1 多址接入协议概述 318

11.2 多址接入协议分类 319

11.2.1 非竞争(调度)多址接入协议 320

11.2.2 竞争(随机)多址接入协议 320

11.3 多址接入协议仿真模型 321

11.3.1 仿真系统模型 321

11.3.2 通信信道 322

11.3.3 包产生 322

11.3.4 碰撞 322

11.3.5 产生的业务量 323

11.3.6 吞吐量 323

11.3.7 平均传输时延 323

11.3.8 协议评价指标 324

11.4 ALOHA协议仿真 324

11.5 时隙ALOHA协议仿真 332

11.6 非持续性载波监听(np-CSMA)协议仿真 337

小结 343

第12章 MIMO系统仿真 344

12.1 MIMO系统概述 344

12.2 频率平坦衰落MIMO信道 345

12.3 空时分组码 345

12.3.1 Alamouti空时编码 345

12.3.2 多接收天线系统 348

12.4 空分复用和BLAST结构 351

12.4.1 V-BLAST结构 351

12.4.2 V-BLAST结构的迫零(ZF)检测算法 352

12.4.3 V-BLAST结构的最小均方误差(MMSE)检测算法 357

小结 362