《擴頻通信系統(tǒng)實用仿真技術(shù)》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(shè)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(guān)鍵技術(shù);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(shù)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。
《擴頻通信系統(tǒng)實用仿真技術(shù)》深入淺出,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(shù)有一個全面而直觀的認(rèn)識,并能實際運用。
《擴頻通信系統(tǒng)實用仿真技術(shù)》內(nèi)容是多年來科研成果與教學(xué)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(shù)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(guān)課程教材。
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
1.2.1 普通數(shù)字通信
1.2.2 擴頻數(shù)字通信
1.2.3 擴頻通信的工作方式
1.3 擴頻通信中的關(guān)鍵技術(shù)
1.3.1 接收同步技術(shù)
1.3.2 信道編碼技術(shù)
1.3.3 信道抗干擾技術(shù)
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(shù)概論
2.1.1 數(shù)字仿真的必要性
2.1.2 數(shù)字仿真技術(shù)的發(fā)展概況
2.1.3 數(shù)字仿真流程
2.2 Matlab仿真軟件
2.2.1 為什么選擇Matlab
2.2.2 Matlab基本操作
2.2.3 Matlab工作界面
2.3 Matlab入門
2.3.1 M語言指令
2.3.2 M語言仿真實例——基于AWGN信道(7,4)漢明碼的通信系統(tǒng)
2.3.3 Simulink仿真平臺
2.3.4 Simulink仿真實例——基于AWGN信道BPSK調(diào)制的通信系統(tǒng)
2.3.5 M程序與Simulink模塊的數(shù)據(jù)傳遞
2.4 S函數(shù)與自動代碼生成
2.4.1 S函數(shù)
2.4.2 使用Real-TimeWorlkshop自動生成C代碼
2.4.3 使用VHDLCoder自動生成VHDL代碼
第3章 信道編碼
3.1 信道編碼概述
3.2 常用信道編碼方式
3.2.1 Turbo碼
3.2.2 LDPC碼
3.3 LDPC編碼原理
3.3.1 校驗矩陣H的構(gòu)造
3.3.2 LDPC編碼方式
3.4 LDPC信道編碼模塊設(shè)計及仿真
3.4.1 構(gòu)造H矩陣程序generate_h.m
3.4.2 信道編碼主程序main_encode.m
3.4.3 信道編碼程序encode.m
3.4.4 仿真分析?
第4章 擴頻調(diào)制
4.1 擴頻調(diào)制概述
4.1.1 常用擴頻碼
4.1.2 擴頻調(diào)制實現(xiàn)方式
4.2 擴頻調(diào)制模塊設(shè)計及仿真
4.2.1 仿真參數(shù)設(shè)置
4.2.2 擴頻調(diào)制模塊pnmod
4.2.3 仿真分析
第5章 載波調(diào)制
5.1 模擬調(diào)制
5.2 數(shù)字調(diào)制
5.2.1 二進制幅移鍵控(2ASK)
5.2.2 二進制頻移鍵控(2FSK)
5.2.3 二進制相移鍵控(2PSK)
5.3 載波調(diào)制
5.3.1 BPSK擴頻調(diào)制
5.3.2 QPSK擴頻調(diào)制
5.4 載波調(diào)制模塊的設(shè)計與仿真
5.4.1 仿真參數(shù)設(shè)置
5.4.2 載波調(diào)抽模塊bpsk_mod
5.4.3 仿真分析
第6章 通信信道
6.1 信道的基本概念
6.1.1 信道分類
6.1.2 信道特性
6.1.3 信道噪聲
6.1.4 信道干擾
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
6.4.1 仿真參數(shù)設(shè)置
6.4.2 信道模塊Channel
6.4.3 仿真分析
第7章 窄帶干擾的抑制技術(shù)
7.1 窄帶干擾抑制算法研究現(xiàn)狀
7.2 基于時域預(yù)測的窄帶干擾抑制算法
7.2.1 時域線性自適應(yīng)算法
7.2.2 時域非線性自適應(yīng)算法
7.2.3 頻域自適應(yīng)算法
7.2.4 各種時域自適應(yīng)算法的性能對比
7.3 變換域干擾抑制算法
7.3.1 FFT重疊變換干擾抑制算法
7.3.2 SVD奇異值分解干擾抑制算法
7.3.3 各種變換域干擾抑制算法的性能對比
7.4 干擾抑制模塊的設(shè)計及仿真
7.4.1 仿真參數(shù)設(shè)置
7.4.2 干擾抑制模塊anti_interference
7.4.3 仿真分析
第8章 PN碼同步
8.1 常用PN碼捕獲方式
8.1.1 串行捕獲
8.1.2 并行捕獲
8.1.3 匹配濾波器捕獲
8.2 PN碼跟蹤原理
8.3 多普勒效應(yīng)及補償
8.3.1 多普勒頻移的產(chǎn)生原理
8.3.2 多普勒頻移對PN碼捕獲的影響
8.3.3 多普勒頻移估計及其補償技術(shù)
8.4 PN碼同步模塊的設(shè)計與仿真
8.4.1 仿真參數(shù)設(shè)置
8.4.2 PN碼同步模塊pn_dopple
8.4.3 仿真分析
第9章 載波同步
9.1 常用的載波同步方式
9.1.1 插入導(dǎo)頻法
9.1.2 自同步法
9.2 載波同步模塊的設(shè)計及仿真
9.2.1 仿真參數(shù)設(shè)置
9.2.2 載波同步模塊carrier_demod
9.2.3 仿真分析
第10章 信道譯碼
10.1 信道譯碼概述
10.1.1 硬判決與軟判決
10.1.2 概率譯碼
10.2 LDPC譯碼原理
10.2.1 LDPC硬判決譯碼
10.2.2 LDPC軟判決譯碼
10.3 常用LDPC譯碼算法
10.3.1 BP算法
10.3.2 Log-BP算法
10.3.3 Min-Sum算法
10.3.4 三種譯碼算法性能比較
10.4 LDPC信道譯碼模塊設(shè)計及仿真
10.4.1 信道譯碼模塊decode.m
10.4.2 信道譯碼主程序main_decode.m
10.4.3 仿真分析
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
11.1.1 系統(tǒng)仿真構(gòu)成
11.1.2 系統(tǒng)仿真步驟
11.1.3 系統(tǒng)仿真分析
11.2 信源為數(shù)字信號的系統(tǒng)仿真
11.2.1 不含信道編碼模塊情形
11.2.2 包含信道編碼模塊情形
11.3 信源為模擬信號的系統(tǒng)仿真
11.3.1 不含信道編碼模塊情形
11.3.2 包含信道編碼模塊情形
第12章 跳頻通信系統(tǒng)
12.1 跳頻通信系統(tǒng)概述
12.1.1 跳頻系統(tǒng)的組成及原理
12.1.2 跳頻的性能指標(biāo)
12.2 跳頻序列的產(chǎn)生
12.3 常用跳頻同步方式
12.3.1 模擬跳頻系統(tǒng)同步方法
12.3.2 數(shù)字跳頻系統(tǒng)同步方法
12.4 跳頻跟蹤原理
12.5 跳頻系統(tǒng)設(shè)計及仿真
12.5.1 仿真參數(shù)設(shè)置
12.5.2 仿真模塊fhsystem
12.5.3 仿真分析
附錄 光盤仿真實驗文件表
參考文獻(xiàn)
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(xué)與工程計算的高級語言,允許用數(shù)學(xué)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(xué)算法語言。由于它編寫簡單,所以編程效率高,易學(xué)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(fù)雜的數(shù)學(xué)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(guān)的Fortran語言、C語言的子程序。
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