Matlab/Simulink通信系统建模与仿真实例分析

出版时间：2008-6  出版社：清华大学  作者：邵玉斌 编  页数：379  字数：609000  
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内容概要

　　本书系统地介绍了通信建模仿真方法和模型验证技术，并结合作者近年在教学科研中所设计的大量基础的和较深入的建模仿真实例，重点讨论了建模仿真原理和相关的数值计算方法、模拟通信系统、模数转换、调制与编码、信道模拟、载波与符号同步、信道均衡、跳频系统和直接扩频系统、通信模型正确性评估、仿真数据验证和数据处理技术等内容，并在仿真实例中展示了科学研究论文和报告所需的数据处理和表现技巧。　　本书可作为高等院校通信工程、电子信息类专业本科生和研究生系统仿真课程教材或参考书，也可作为相关专业综合性实践教学的指导材料，还可供通信工程专业技术人员、教师等作为解决通信系统设计、评估和建模仿真领域实际问题的参考资料。

作者简介

邵玉斌，男，副教授，硕士。电子科技大学通信与电子系统硕士毕业。现任昆明理工大学信息工程与自动化学院通信工程系副主任，主讲《数字通信》、《通信仿真技术》（双语教学）等课程。参与过科研项目6项。其中国家863项目1项，云南省自然科学基金1项（第2完成人），横向科研课题2项（第2完成人），主持完成学院教改基金项目1项。参与在研横向科研课题1项。指导硕士研究生累计16人（已毕业12人）。发表论文30余篇。其中被EI检索收录5篇，核心期刊15篇。出版论著2部。获得2002昆明理工大学优秀教学奖三等奖，获2000年、2002年昆明理工大学优秀教学成果奖（分别排名第二，第三）。2006年8月至2007年8月在澳大利亚新南威尔士大学电子与电讯工程学院做访问学者。主要研究方向是：移动通信和个人通信系统，软件无线电技术及系统仿真与实现技术。专著：[1] 邵玉斌 ，《MATLAB/SIMULINK通信系统建模与仿真实例分析（高等学校教材•电子信息）》，清华大学出版社， 2008-06-01[2] 徐明远 邵玉斌 ，《MATLAB仿真在通信与电子工程中的应用》，西安电子科技大学出版社，2005-04-27

书籍目录

第1章　通信系统仿真的原理和方法论　1.1　通信系统仿真的现实意义　1.2　计算机仿真的过程　　1.2.1　系统仿真的数学基础　　1.2.2　计算机仿真的一般过程　1.3　通信系统模型的分类　　1.3.1　按照系统层次分类　　1.3.2　按照信号类型分类　　1.3.3　按照系统特征分类　1.4　通信系统仿真的方法　　1.4.1　基于动态系统模型的状态方程求解方法　　1.4.2　基于概率模型的蒙特卡罗方法　　1.4.3　混合方法　1.5　通信系统仿真的优点和局限性　1.6　系统建模仿真方法与仿真工具　　1.6.1　系统建模仿真方法与仿真工具的关系　　1.6.2　仿真环境的构成和要求　　1.6.3　常用仿真工具的选择　1.7　小结与文献综述　1.8　思考题第2章　Matlab/Simulink系统建模和仿真基础　2.1　Matlab编程仿真的方法　　2.1.1　概述　　2.1.2　静态系统的Matlab编程仿真　　2.1.3　连续动态系统的Matlab编程仿真　　2.1.4　离散动态系统的Matlab编程仿真　　2.1.5　基于数据流和基于时间流的仿真方法　2.2　Simulink仿真基础　　2.2.1　系统模型的方程和图形化描述　　2.2.2　Simulink仿真平台　　2.2.3　构建一个简单的Simulink仿真系统　　2.2.4　Simulink子系统构建、封装和自定义模块库　2.3　Simulink的工作原理——S函数　　2.3.1　S函数的工作原理　　2.3.2　用Matlab语言编写S函数　2.4　用S函数编写Simulink基本模块　　2.4.1　信源模块　　2.4.2　信宿和信号显示模块　　2.4.3　信号传输模块　2.5　Simulink仿真的数据结构和编程调用方法　　2.5.1　Simulink中数据流的向量和矩阵形式　　2.5.2　Simulink中数据结构的转换　　2.5.3　Simulink与Matlab的交互　　2.5.4　编程调用仿真模型　2.6　Simulink在电子与通信系统仿真中的几个关键问题　　2.6.1　系统仿真速率的设计和选择　　2.6.2　并/串转换和混合速率系统仿真　　2.6.3　不同层次的仿真模型　　2.6.4　用Simulink求解方程　　2.6.5　同一数学模型的多种计算机仿真实现方法　2.7　声卡在Simulink仿真模型中的应用　　2.7.1　Matlab与声卡的接口函数　　2.7.2　Simulink与声卡的接口模块　　2.7.3　在Simulink中组建虚拟仪器　2.8　小结与文献综述　2.9　思考题第3章　基本通信模块的建模与分析　3.1　滤波器模型　　3.1.1　滤波器的类型、参数指标与设计　　3.1.2　滤波器的实现　3.2　信源模型　　3.2.1　确定信源　　3.2.2　伪随机码源　　3.2.3　统计信源——噪声源　3.3　信号参数的测量和分析　　3.3.1　信号的能量和功率　　3.3.2　信号直流分量和交流分量　　3.3.3　离散时间信号的统计参数　　3.3.4　信号的频域参数　3.4　信道模型　　3.4.1　加性高斯白噪声信道　　3.4.2　带限加性噪声信道　　3.4.3　离散时间信道指标的定量计算　　3.4.4　错误概率信道　3.5　调制与解调　　3.5.1　调制的通带和基带模型　　3.5.2　模拟调制与解调模型　　3.5.3　数字调制与解调模型　3.6　锁相环和载波提取　　3.6.1　锁相环的构成和建模仿真　　3.6.2　用于载波提取的锁相环仿真　　3.6.3　锁相频率合成器的仿真　3.7　小结与文献综述　3.8　思考题第4章　构建通信系统仿真模型　4.1　通信系统的基本模型　　4.1.1　模拟通信系统基本模型　　4.1.2　数字通信系统基本模型　4.2　通信系统主要性能指标　4.3　通信系统建模的要点　4.4　小结和文献综述　4.5　思考题第5章　模拟通信系统的建模仿真　5.1　调幅广播系统的仿真　5.2　调幅的包络检波和相干解调性能仿真比较　5.3　频分复用和超外差接收机的仿真模型　5.4　自动增益控制（AGC）原理与仿真　5.5　调频立体声广播系统的建模仿真　　5.5.1　调频立体声广播的信号结构和仿真模型　　5.5.2　调频立体声接收机模型　5.6　单边带调幅系统的建模仿真　　5.6.1　希尔伯特变换　　5.6.2　单边带调幅与解调原理　　5.6.3　一个简化的单边带电台仿真　5.7　彩色电视系统的建模仿真　　5.7.1　电视扫描原理的仿真　　5.7.2　彩色电视信号的构成和频谱仿真　　5.7.3　简化的彩色电视接收机仿真　5.8　小结与文献综述　5.9　思考题第6章　模拟信号数字化　6.1　采样定理的原理仿真　6.2　A/D和D/A转换器的仿真　6.3　PCM编码和解码　　6.3.1　信号的压缩和扩张　　6.3.2　PCM编码和解码　6.4　DPCM编码与解码　6.5　增量调制　6.6　小结与文献综述　6.7　思考题第7章　数字通信系统的建模仿真　7.1　二进制传输的错误率仿真　7.2　基带传输码型设计　　7.2.1　二电平码　　7.2.2　三电平码　7.3　带限基带传输系统的仿真　　7.3.1　眼图和无码间串扰波形　　7.3.2　基带传输系统的仿真　　7.3.3　定时提取系统的仿真　　7.3.4　信道的时域均衡　7.4　数字调制的仿真　　7.4.1　信号的向量表示　　7.4.2　数字调制信号的向量表示和仿真　7.5　扩频系统的仿真　　7.5.1　伪随机码的产生　　7.5.2　直接序列扩频系统　　7.5.3　跳频扩频系统　7.6　小结与文献综述　7.7　思考题第8章　通信系统建模仿真的评估　8.1　概述　8.2　概率模型和蒙特卡罗方法　8.3　随机数的产生和常用随机分布　　8.3.1　均匀分布随机数的产生　　8.3.2　产生其他常用随机分布的方法　　8.3.3　产生任意指定区间上的均匀分布　　8.3.4　三角分布　　8.3.5　指数分布　　8.3.6　标准正态分布　　8.3.7　指定均值和方差的正态分布　　8.3.8　对数正态分布　　8.3.9　柯西分布　　8.3.10　χ2分布　　8.3.11　瑞利分布　　8.3.12　广义瑞利分布（χ分布）　　8.3.13　赖斯分布和广义赖斯分布　　8.3.14　Γ分布　　8.3.15　Beta分布　　8.3.16　Erlang分布　　8.3.17　两点分布　　8.3.18　二项分布　　8.3.19　负二项分布　　8.3.20　几何分布　　8.3.21　超几何分布　　8.3.22　泊松分布　　8.3.23　t分布　　8.3.24　F分布　8.4　随机分布的辨识和参数估计　　8.4.1　概率密度函数对比——直方图估计法　　8.4.2　概率分布的假设检验和参数估计　8.5　蒙特卡罗仿真的精度分析　　8.5.1　蒙特卡罗仿真次数和精度的关系　　8.5.2　蒙特卡罗仿真次数的序贯算法　8.6　仿真结果的数据处理　　8.6.1　插值　　8.6.2　拟合　8.7　小结与文献综述　8.8　思考题参考文献

章节摘录

　　第1章　通信系统仿真的原理和方法论　　1.1  通信系统仿真的现实意义　　随着数字通信技术的发展，特别是与计算机技术的相互融合，通信系统和信号处理技术变得越来越复杂。同时，各种新技术、新器件不断涌现，如廉价高速的数字信号处理芯片（DSP）、超大规模可编程逻辑器件、集成光学器件以及微波单片集成电路和光纤技术的广泛应用，对通信系统的体系结构、信号编码解码、调制解调、信号检测和处理方式都产生了重大的影响。而硬件系统的高度集成化和信号处理的软件化迫使工程设计人员投入更多的时间和精力进行系统性能分析和评估，并对系统设计问题进行研究。强大的计算机辅助分析与设计工具和系统仿真方法，作为将新技术理论成果转换为实际产品的高效且低成本途径越来越受到业界青睐。　　近年来，在通信系统建模、分析和仿真评估领域已经发展了大量的计算机辅助技术，这些技术大致可划分为三大类。　　（1）基于理论分析的解析方法，如利用计算机对复杂的系统性能评估公式进行数值计算等。基于理论分析的解析方法往往用于系统设计和性能分析的初期，通过计算了解系统参数和系统性能之间的大致关系。解析分析往往建立在对系统模型大量简化的基础上，对于结构复杂的系统和方案，通过解析方法评估性能往往极为困难，甚至是不可能的，即便存在简化模型下的解析结果，这种结果往往也和实际结果之间存在较大的差别。　　（2）结合通信系统硬件原型和测试设备的计算机辅助仿真方法，通常应用于原型系统实现的中后期和原型系统调试中。例如在通信系统硬件原型和测试设备的支持下，利用计算机模拟信源以及信道环境进行系统的闭环测试等，以验证原型系统是否满足设计要求。基于系统硬件原型和测试设备的方法成本高，时间长，受到技术和设备条件的限制，而且必须在硬件系统原型实现后进行，所以不可能用于系统方案的设计阶段。　　……

用户评论 (总计98条)

•   MATLAB/SIMULINK通信系统建模与仿真实例分析，通俗易懂
•   学习通信系统仿真的一本好书啊，看了之后受益匪浅啊！最近在学通信系统仿真，买了3本书都很错，相信看完这三本一定进步哈哈！
•   这是我购书以来收获最大的一本书，学通信的同学和老师可以使用，用SIMULINK工具实现的仿真简洁明了，使用起来非常方便。
•   很好的一本书,把matlab/simulink讲的非常详细，难得的一本书，非常适合初学者与工程实践人员，里面有详细的仿真例子，讲述的也非常到位，也有详细的程序，自己要好好看了，争取学会，
•   好书，适合通信专业的学生和教师作为参考用书。
•   如果您是在学通信原理，配上这本书将可能突飞猛进，里面的例子都是跟着通信原理的许多概念来的。
•   学过通信原理后再看此书感觉很好的。
•   该导师教过我课，邵玉斌老师的学问很大。很理性，学术严谨。
  这本书也很好，实例和分析都很详细
•   先是在同事那里看到了这本讲simulink的书，觉得很不错，就直接买下了，应该还是不错的！
•   玩SIMULINK入门级参考书。
•   适合作为Simulink入门
•   很好 对毕业设计很有帮助
•   当当的网站设计的真次
•   内容不错，值得参考
•   很好，还在研究中。。
•   理论和实践搭配的比较好，讲的比较清晰明白
•   今天刚收到书了，看了一下，基本上跟前面的人说的一下就是纸张有点问题，其他都还可以，不错，支持！
•   书刚到手，最近做这方面的东西，大概浏览了一下，还不错。有待好好研究！！
•   这本书我还没有仔细看。但速度很快，质量也很好。
•   这本书还不错，初学者可以好好看看！
•   我收到这本书的时候,书皮破损了一点,希望店家在包装的时候,多多注意一下.
•   很有用的一本书，越看越喜欢。
•   很好的一本书，送货蛮快，一天后就到
•   相当好的一本书，例子丰富讲解详细
•   不知道内容怎么样，看不懂哦
•   赞赞赞，是本好书，内容好，纸质好。
•   内容全面，很实用，有具体例子哦
•   书内容不错，讲解地比较易懂
•   书很好，内容很详细，质量也不错，相当满意！！
•   工具用书，非常有用。学习了不少知识。
•   有借鉴意义，值得推荐
•   正品，喜欢的。
•   书真的好难啊，慢慢看吧
•   如果能把蒙特卡洛部分写的详细点就好了。
•   正在读，很好。
•   还没读 看着还行
•   还没看，感觉还是不错得
•   好书啊，值得拥有
•   做实验用到
•   非常快，商品也很好
•   课堂上用还不错
•   讲的狠细，非常好的书
•   不错不错，书很喜欢
•   在实体点看到的书，过来买，便宜不错！
•   讲的挺细的
•   还没看到，应该不错吧
•   让人学到不少东西
•   不错，比较实惠的，多看看书啊。
•   主要是看下其中关于S函数的讲解，不过不是C语言的
•   我正需要这类书来入门~
•   好评，发货速度很快
•   发货速度很快 质量还挺不错的
•   不错，物流很快！
•   很好，正在努力学习，很好
•   非常好！！！！！！！1
•   讲得比较深刻，体现了工程建模的一般理念，属于MATLAB的高级应用，阅读之前得熟悉通信原理相关理论才能有很好的理解效果。
•   讲了很多通信仿真的例子，对自学很有帮助
•   我觉得不错的，但是本书不适合没有基础的初学者，希望读者能对通信原理，DSP 信号系统乃至高频等知识有一定的了解
•   学通信的 ，对理解通信系统有很大的帮助，不错的入门。。。
•   书还可以如果能够更加丰富些通信调制技术就好了
•   这本书还不错，比较适合通信专业的同学/工作人士使用。
•   浏览了下目录，给人感觉还不错，比较偏系统
•   利用这个完成了一门课的大作业其中很多实例比较方便初学者上手
•   学MATLAB的好书
•   学校的指定教材，大四就买了一本教材，质量还可以
•   没有全书通读，书质量不错，暂时没有发现错误，不过感觉内容有点杂，作为工具书查阅不是很方便。作为学习材料还是不错的。
•   内容实用易懂，对初学者有很好的指导作用。配送速度希望能再快点！！！！！！！
•   是配套的案例教材，有功夫可以边读边试，感觉感觉。
•   结合课件看此书还是蛮有收获的，自己导师写的，该顶顶吧。。。。
•   我的基础有限，读起来有点困难，要是再细一些就好了
•   书很快就收到了，和我想象中的一样。书中很多自己需要的东西，感觉不错！
•   这本书不适合初学者，是提高篇的一本。讲得很好
•   这本书不错,值得一读！
•   这本书是朋友推荐的，还没有看~~不过感觉应该不会错的~
•   内容比较偏重单一方面，总体感觉物有所值。
•   书是好书，纸的质量泛黄 不满意
•   对学习帮助不大
•   没有像大多数书那样，去翻译HELP，写的比较有针对性。
•   物流有些慢了，书看着还不错
•   送货及时，货物完好，非常满意。
•   书非常好，还从出版社要了多媒体课件，就是送过来的书脏的很，一层灰，还有些皱！！
•   但书的外观质量不佳
•   但是也还不错了，如果用国人写书的标准看，这书就是国外的
•   没看完，下次再评
•   一个多月的等待实在让我无语了，在当当购物好多次了，这次真的让我很失望，曾经一度认为快递是不是给丢了，非常期待改进物流系统，期待中。。。。。
•   适合电子通信类学生入门simulink的强大功能，非常适合自学。当然这本书不适合入门matlab的人，因为他不涉及matlab语法和基本使用。
•   非常适合通信的学，simulink还算是深入浅出了吧，
•   学习通信建模仿真不错的书，对通信系统比较详细的介绍，特别是基于MATLAB的仿真很有用，非常不错！
•   拿在手中，感觉不是很厚实，或许可以说不是正版，纸张一般，不过对于内容，我是很喜欢这本书的
•   挺好的一本书 内容很详细
•   具体内容还没有看，但是发货相当快，还是不错的~
•   挺好的一本书，值得购买！
•   第一次在卓越上买东西，书真的太好了，绝对正版，跟正版比对过，而且包装非常好，还用了泡泡塑料膜，以后买东西转站卓越，淘宝都是私人商家，想找信用高的还得挨个搜，没这么方便的正品保证啊~~
•   这本书的标题写错了，Matlab怎么成了Mastlab，
•   推荐学习通信电路的朋友看
•   这是很经典的一本书，源程序都有，可以很好的练习一下。
•   书是很不错。送货也很快，书也没有折损，很满意。不过是要收运费的喔。
•   还是比较仔细地讲解了matlab在通信方面的应用，不过在之前 需要从其他书中专门了解一下matlab的基础知识。