關(guān)于我們
書單推薦
新書推薦
|
通信原理仿真基礎(chǔ)
本書首先介紹利用通信仿真原理和離散信號處理技術(shù)在計算機(jī)中實現(xiàn)“通信原理”課程中主要知識模塊運(yùn)行機(jī)理的思路、方法和技術(shù)。通過學(xué)生容易接受的“原理簡介+例題”的形式提出問題,然后再給出MATLAB腳本程序分析和解決問題,最后對仿真結(jié)果進(jìn)行討論和理論分析。全書圍繞通信原理各個章節(jié)的主要知識點展開,強(qiáng)調(diào)基本理論和技術(shù)在通信系統(tǒng)中的作用,透徹分析了通信信號的時、頻域特征,突出了通信過程中的隨機(jī)性以及概率統(tǒng)計方法在案例分析中的應(yīng)用。 全書共9章,主要內(nèi)容包括通信仿真概論、通信信號分析基礎(chǔ)、信道建模與仿真、模擬調(diào)制技術(shù)、模擬信號的數(shù)字化、數(shù)字基帶傳輸、數(shù)字調(diào)制、同步與數(shù)字復(fù)接、多載波和多天線傳輸?shù)葍?nèi)容。在每一章最后都附有一個和章節(jié)知識內(nèi)容相關(guān)的思政故事,可以讓讀者在學(xué)習(xí)知識和仿真技術(shù)的同時增強(qiáng)思政修養(yǎng)。 本書既可作為通信工程、電子信息工程等電子信息類專業(yè)及其他相關(guān)專業(yè)的本科生和研究生教材,又可供從事研究開發(fā)的相關(guān)工程技術(shù)人員參考和借鑒。
張曉瀛,國防科技大學(xué)電子科學(xué)學(xué)院認(rèn)知通信系副教授,研究方向信息與通信工程,曾擔(dān)任國防科技大學(xué)講師、英國Surrey大學(xué)高級訪問學(xué)者。2018年榮獲校教學(xué)能手比賽二等獎;2017年榮獲本科教育教學(xué)優(yōu)秀集體二等獎;2016年獲學(xué)校教學(xué)質(zhì)量新星獎;2015年榮獲中國大學(xué)MOOC優(yōu)秀主講教師。負(fù)責(zé)國家自然科學(xué)青年基金項目和湖南省自然科學(xué)基金項目,出版專著《多天線系統(tǒng)中的迭代信號處理技術(shù)》和教材《通信原理》。
第1章 通信仿真概論
1 1.1 仿真的基本概念 ..................................................................................................................................... 2 1.1.1 通信仿真 ..................................................................................................................................... 2 1.1.2 通信仿真的分類 ........................................................................................................................ 3 1.2 通信仿真原理 ......................................................................................................................................... 5 1.2.1 通信系統(tǒng)的模型 ........................................................................................................................ 5 1.2.2 通信仿真的基本過程 ................................................................................................................ 7 1.2.3 Monte Carlo仿真原理 ............................................................................................................ 10 1.3 通信系統(tǒng)仿真工具 ............................................................................................................................... 12 1.3.1 Matlab ....................................................................................................................................... 12 1.3.2 Matlab的基本操作 .................................................................................................................. 13 1.3.3 Simulink .................................................................................................................................... 18 習(xí)題 ................................................................................................................................................................. 20 思政故事 ......................................................................................................................................................... 21 思政故事參考資料 ........................................................................................................................................ 22 第2章 通信信號分析基礎(chǔ) ........................................................................................................................... 23 2.1 確定性信號 ........................................................................................................................................... 24 2.1.1 信號的分類 .............................................................................................................................. 24 2.1.2 確定性信號的頻域分析 .......................................................................................................... 26 2.1.3 確定性信號的時域分析 .......................................................................................................... 38 2.2 概率論基礎(chǔ) ........................................................................................................................................... 39 2.2.1 離散型隨機(jī)變量 ...................................................................................................................... 39 2.2.2 連續(xù)型隨機(jī)變量 ...................................................................................................................... 42 2.3 隨機(jī)過程基礎(chǔ) ....................................................................................................................................... 46 2.3.1 廣義平穩(wěn)隨機(jī)過程 .................................................................................................................. 50 2.3.2 各態(tài)歷經(jīng)隨機(jī)過程 .................................................................................................................. 52 2.3.3 窄帶隨機(jī)過程 .......................................................................................................................... 55 2.3.4 高斯白噪聲和帶限白噪聲 ..................................................................................................... 55 習(xí)題 ................................................................................................................................................................. 58 思政故事 ......................................................................................................................................................... 59 思政故事參考資料 ........................................................................................................................................ 61 第3章 信道建模與仿真 ................................................................................................................................ 63 3.1 信道大尺度衰落仿真 ........................................................................................................................... 64 3.1.1 自由空間傳播路徑損耗 .......................................................................................................... 64 3.1.2 陰影衰落 ................................................................................................................................... 66 3.2 信道小尺度衰落模型 ........................................................................................................................... 67 3.2.1 信道小尺度傳輸特性分類 ..................................................................................................... 68 3.2.2 頻率非選擇性慢衰落信道 ..................................................................................................... 69 3.2.3 頻率選擇性慢衰落信道 .......................................................................................................... 76 3.2.4 時變信道模型 .......................................................................................................................... 80 3.2.5 平衰落多普勒譜的仿真 .......................................................................................................... 82 3.3 信道中的噪聲和干擾 ........................................................................................................................... 88 3.3.1 信道中的噪聲 .......................................................................................................................... 88 3.3.2 信道中的干擾 .......................................................................................................................... 89 習(xí)題 ................................................................................................................................................................. 93 思政故事 ......................................................................................................................................................... 94 思政故事參考資料 ........................................................................................................................................ 96 第4章 模擬調(diào)制技術(shù) .................................................................................................................................... 97 4.1 幅度調(diào)制基本原理 ............................................................................................................................... 98 4.1.1 振幅調(diào)制 ................................................................................................................................... 98 4.1.2 抑制載波雙邊帶調(diào)制 ............................................................................................................ 110 4.1.3 單邊帶調(diào)制 ............................................................................................................................ 113 4.1.4 殘留邊帶調(diào)制 ........................................................................................................................ 118 4.2 模擬角度調(diào)制 ..................................................................................................................................... 122 4.2.1 相位調(diào)制 ................................................................................................................................. 122 4.2.2 頻率調(diào)制 ................................................................................................................................. 124 習(xí)題 ............................................................................................................................................................... 132 思政故事 ....................................................................................................................................................... 132 思政故事參考資料 ...................................................................................................................................... 134 第5章 模擬信號數(shù)字化 .............................................................................................................................. 135 5.1 模擬信號的抽樣 ................................................................................................................................. 136 5.1.1 低通抽樣定理 ........................................................................................................................ 136 5.1.2 帶通抽樣定理 ........................................................................................................................ 139 5.2 抽樣信號的量化 ................................................................................................................................. 143 5.2.1 均勻量化 ................................................................................................................................. 143 5.2.2 非均勻量化 ............................................................................................................................ 145 5.3 脈沖編碼調(diào)制 ..................................................................................................................................... 149 5.4 差分脈碼調(diào)制 ..................................................................................................................................... 153 5.5 增量調(diào)制 ............................................................................................................................................. 156 習(xí)題 ............................................................................................................................................................... 160 思政故事 ....................................................................................................................................................... 161 思政故事參考資料 ...................................................................................................................................... 162 第6章 數(shù)字基帶傳輸 .................................................................................................................................. 163 6.1 數(shù)字基帶信號及其頻譜 .................................................................................................................... 164 6.1.1 基本的數(shù)字基帶信號和頻譜分析 ....................................................................................... 164 6.1.2 數(shù)字基帶信號頻譜的理論分析 ........................................................................................... 166 6.2 數(shù)字基帶信號的碼型 ......................................................................................................................... 169 6.3 無碼間串?dāng)_的基帶傳輸系統(tǒng) ............................................................................................................ 175 6.3.1 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的碼間串?dāng)_現(xiàn)象 ................................................................................... 175 6.3.2 無碼間串?dāng)_的基帶傳輸準(zhǔn)則 ............................................................................................... 181 6.4 最佳基帶傳輸系統(tǒng)及其抗噪聲性能 ................................................................................................ 184 6.5 眼圖 ...................................................................................................................................................... 189 6.6 部分響應(yīng)基帶傳輸系統(tǒng) .................................................................................................................... 192 6.7 均衡原理 ............................................................................................................................................. 194 6.7.1 時域均衡原理 ........................................................................................................................ 194 6.5.2 均衡準(zhǔn)則與實現(xiàn) .................................................................................................................... 195 習(xí)題 ............................................................................................................................................................ 199 思政故事 ....................................................................................................................................................... 200 思政故事參考資料 .................................................................................................................................. 201 第7章 數(shù)字調(diào)制 ............................................................................................................................................ 203 7.1 二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制 ................................................................................................................................. 204 7.1.1 二進(jìn)制幅移鍵控 .................................................................................................................... 204 7.1.2 二進(jìn)制頻移鍵控 ...................................................................................................................... 210 7.1.3 二進(jìn)制相移鍵控 ...................................................................................................................... 215 7.1.4 二進(jìn)制差分相移鍵控 ............................................................................................................ 220 7.2 多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制 ................................................................................................................................. 224 7.2.1 多進(jìn)制幅移鍵控 .................................................................................................................... 224 7.2.2 多進(jìn)制相移鍵控 ...................................................................................................................... 228 7.2.3 OQPSK ................................................................................................................................... 234 7.3 恒包絡(luò)調(diào)制 ......................................................................................................................................... 239 7.3.1 最小頻移鍵控 ........................................................................................................................ 239 習(xí)題 ............................................................................................................................................................... 246 思政故事 ....................................................................................................................................................... 247 思政故事參考資料 ...................................................................................................................................... 248 第8章 同步和數(shù)字復(fù)接 ....................................................................................................................... 249 8.1 載波同步 ............................................................................................................................................. 250 8.1.1 鎖相環(huán) ..................................................................................................................................... 250 8.1.2 平方環(huán) ..................................................................................................................................... 256 8.1.3 Costas環(huán)法 ............................................................................................................................. 258 8.1 碼元同步 ............................................................................................................................................. 264 8.2.1 碼元同步鎖相環(huán) .................................................................................................................... 264 8.2.2 早遲門定時算法 .................................................................................................................... 267 8.2 幀同步 .................................................................................................................................................. 271 習(xí)題 ................................................................................................................................................... 274 思政故事 ....................................................................................................................................................... 274 思政故事參考資料 ...................................................................................................................................... 276 第9章 多載波和多天線傳輸 .................................................................................................................... 277 9.1 正交頻分復(fù)用(OFDM) ................................................................................................................. 278 9.1.1 OFDM系統(tǒng) ............................................................................................................................ 278 9.1.2 OFDM系統(tǒng)的FFT實現(xiàn) ...................................................................................................... 282 9.1.3 循環(huán)前綴 ................................................................................................................................. 285 9.1.4 OFDM的特點 ....................................................................................................................... 290 9.2 多輸入多輸出(MIMO)技術(shù) ........................................................................................................ 296 9.2.1 MIMO的基本結(jié)構(gòu) ............................................................................................................... 296 9.2.2 MIMO信道的容量 ............................................................................................................... 299 習(xí)題 ............................................................................................................................................................... 301 思政故事 ....................................................................................................................................................... 302 思政故事參考資料 ...................................................................................................................................... 303 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................................ 304
你還可能感興趣
我要評論
|