9787121174407 无线通信系统仿真：IT++分析与实例(含CD光盘1张) 电子工 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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刘林 著

图书标签:

• 无线通信
• 通信系统
• 仿真
• IT++
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• 教材
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• 通信原理
• 信号处理
• CD-ROM

店铺： 聚雅图书专营店

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121174407

商品编码：29358748272

包装：平装

出版时间：2012-07-01

基本信息

书名：无线通信系统仿真：IT++分析与实例(含CD光盘1张)

定价：59.00元

作者：刘林

出版社：电子工业出版社

出版日期：2012-07-01

ISBN：9787121174407

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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通过软件工具、系统建模与仿真方法进行通信系统设计、分析、验证和性能评估，已成为现代通信网络企业和研发部门的必然选择。在众多的仿真软件中，IT 是基于C 语言的信号处理和通信方面的开放式免费仿真库函数工具，由于其综合了Matlab的功能和C语言的速度，被广泛应用于通信系统建模、分析和设计。刘林、王平、陈红等编著的《无线通信系统仿真：IT 分析与实例(附光盘)》系统地讨论了通信系统的设计、分析和仿真方法，仿真程序都是采用IT 编写的。首先介绍IT 仿真平台，并对IT 的基本库做了详细的说明；然后对通信系统中的重要内容，例如无线信道、信道编码与交织、数字信号处理、数字调制解调等展开详细的描述；接着给出OFDM与扩频通信、MIMO检测的仿真；后通过LTE链路级仿真的实例，向读者介绍IT 仿真平台的使用。《无线通信系统仿真：IT 分析与实例(附光盘)》适合作为高等院校通信与信息系统、信号处理、计算机应用等专业低年级研究生或通信工程专业高年级本科生相关课程的教材，也可以作为研究部门和通信企业研发人员的实用手册。

目录

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章 IT 软件平台基础
1.1 IT 简介
1.2 IT 安装
1.2.1 系统要求
1.2.2 安装IT
1.3 IT 使用
第2章 IT 基本库
2.1 IT 数据类型
2.1.1 预定义标量类型
2.1.2 预定义矢量类型
2.1.3 预定义矩阵类型
2.2 数组、矢量和矩阵类
2.3 数学函数
2.3.1 误差函数
2.3.2 双曲线函数
2.3.3 对数和指数函数
2.3.4 混杂数学函数
2.3.5 数值积分
2.3.6 三角函数
2.4 贝塞尔函数
2.5 类型转换函数
2.6 矩阵相关函数
2.6.1 对角矩阵函数
2.6.2 矩阵矢量运算函数
2.6.3 重塑矢量和矩阵
2.6.4 特殊矩阵
2.7 线性代数
2.7.1 行列式计算
2.7.2 矩阵求逆
2.7.3 矩阵分解
2.7.4 线性方程组的求解
2.8 数产生模块
2.9 统计模块
2.9.1 直方图
2.9.2 混杂统计函数
2.9.3 混合高斯函数
2.10 mex-文件模块
第3章 无线信道仿真
3.1 无线信道概述
3.2 无线通信信道模型与仿真
3.2.1 衰落信道模型
3.2.2 平坦衰落信道仿真
3.2.3 频率选择性衰落信道仿真
3.3 信道模块中类的定义和头文件
3.3.1 类的定义
3.3.2 信道模块中的枚举类型
3.4 平坦衰落信道
3.4.1 Fading_Generator类
3.4.2 Independent_Fading_Generator类
3.4.3 Static_Fading_Generator类
3.4.4 Correlated_Fading_Generator类
3.4.5 Rice_Fading_Generator类
3.4.6 FIR_Fading_Generator类
3.4.7 IFFT_Fading_Generator类
3.5 channel_specification类
3.5.1 成员函数
3.5.2 重点函数说明
3.6 基于抽头延迟线模型的频率选择性信道
3.6.1 TDL_Channel的成员函数
3.6.2 重点函数说明
3.6.3 实例
3.7 二进制对称信道模型
3.7.1 二进制对称信道（BSC）类的成员函数
3.7.2 重点函数说明
3.7.3 实例
3.8 高斯信道
3.8.1 高斯信道（AWGN_Channel）类的成员函数
3.8.2 重点函数说明
3.8.3 实例
第4章 信道编码与交织
4.1 信道编码简介
4.2 前向纠错码模块中的类
4.2.1 类的定义及头文件
4.2.2 前向纠错码模块类的枚举类型
4.3 线性分组码
4.3.1 BCH码类
4.3.2 扩展格雷码类
4.3.3 汉明码类
4.3.4 RS码类
4.4 CRC类
4.4.1 CRC类的成员函数
4.4.2 重点函数使用方法
4.4.3 CRC实例
4.5 卷积码
4.5.1 Convolutional_Code类
4.5.2 Punctured_Convolutional_Code类
4.5.3 递归系统卷积码
4.6 Turbo码
4.6.1 Turbo码类及函数
4.6.2 重要函数说明
4.6.3 Turbo编译码示例
4.7 交织器
4.7.1 类的定义及头文件
4.7.2 分组交织器
4.7.3 交叉交织器
4.7.4 序列交织
4.8 LR_calc_unit类（对数似然代数计算单元）
4.8.1 成员函数
4.8.2 重要函数说明
第5章 数字信号处理
5.1 傅里叶变换
5.1.1 傅里叶变换函数
5.1.2 重点函数使用方法
5.2 数值优化
5.2.1 类及函数
5.2.2 重点函数使用方法
5.2.3 数值优化实例
5.3 滤波器
5.3.1 滤波器类
5.3.2 滤波器函数
5.3.3 重点函数说明
5.3.4 滤波器实例
第6章 数字调制解调
6.1 概述
6.1.1 数字调制解调基本原理
6.1.2 数字调制类的定义
6.2 Modulator类
6.3 正交幅度调制（QAM）
6.3.1 基本原理
6.3.2 成员函数
6.3.3 重点函数说明
6.3.4 QAM调制解调实例
6.4 相位调制
6.4.1 基本原理
6.4.2 MPSK
6.4.3 QPSK
6.4.4 BPSK_c类
6.4.5 BPSK
6.5 PAM
6.5.1 基本原理
6.5.2 PAM_c类
6.5.3 PAM类
6.6 MIMO调制器
6.6.1 基本原理
6.6.2 Modulator_ND类
6.6.3 Modulator_NRD类
6.6.4 Modulator_NCD类
6.6.5 ND_UPAM类
6.6.6 ND_UQAM类
6.6.7 ND_UPSK类
第7章 OFDM与扩频系统
7.1 概述
7.2 OFDM
7.2.1 基本原理
7.2.2 OFDM类的定义和头文件
7.2.3 重要函数解析
7.2.4 实例
7.3 扩频系统
7.3.1 基本原理
7.3.2 扩频类的定义和头文件
7.3.3 重点函数解析
7.3.4 实例
7.4 辅助功能函数
7.5 序列
7.5.1 二进制线性反馈移位寄存器
7.5.2 Gold序列
7.5.3 正交扩频码
第8章 MIMO检测
8.1 概述
8.2 MIMO信道模型
8.3 MIMO检测算法
8.3.1 大似然检测（MLD）算法原理
8.3.2 线性迫零（ZF）均衡检测算法
8.3.3 线性小均方误差（MMSE）均衡检测算法
8.3.4 迫零判决反馈均衡（ZF-DFE）检测算法
8.3.5 采用V-BLAST的ZF-DFE（ZF-VBDFE）检测算法
8.3.6 球形译码（SD）算法
8.4 算法实例
8.5 仿真结果
第9章 LTE链路级仿真
9.1 链路级仿真
9.2 设计方案
9.2.1 类的设计
9.2.2 类的实现
9.3 仿真实例分析
9.3.1 编码块分段与码块级联
9.3.2 循环冗余校验（CRC）及混合自动重传请求（HARQ）
9.3.3 Turbo码编码及块内交织器优化
9.3.4 速率匹配与冗余版本
9.3.5 调制解调及信道仿真
9.3.6 仿真结果
9.4 本章小结
附录A
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《信号的低语，无形的桥梁：现代通信系统的探索》 在信息爆炸的时代，我们早已习惯了即时通讯、高清视频流以及全球互联带来的便利。然而，在这背后，是无数精心设计的通信系统在默默运转，将我们的声音、图像和数据跨越时空传递。本书将带领您深入了解这些支撑现代社会运行的无形桥梁——无线通信系统。我们将以严谨的科学视角，解构其核心原理，洞悉其发展脉络，并展望其未来走向，旨在为对这一领域充满好奇与热情的读者，搭建一座通往知识殿堂的坚实桥梁。 第一篇：通信的基石——信号与频谱的奥秘 通信的本质，是将信息从一个点传递到另一个点。而这一切的起点，便是信号。信号，是信息在物理世界中的载体，可以是电信号、光信号，甚至是声波。在无线通信领域，我们主要关注的是电磁波信号。然而，原始的信号往往不适合直接传输，它们可能能量微弱、容易受到干扰，或者携带的信息量有限。因此，我们需要对信号进行一系列的处理，使其能够高效、可靠地在无线环境中传播。 理解信号，首先要认识其两大基本属性：幅度和频率。幅度决定了信号的强度，而频率则决定了信号的振荡速度。将信号在时间和幅度上进行切片，我们可以得到离散的信号，这是数字通信的基础。而将信号分解成不同频率的成分，则揭示了频谱的秘密。频谱，就像是不同频段的“频道”，每一个频道都可以承载一定的信息。无线通信的艺术，很大程度上就在于如何有效地利用有限的频谱资源，将尽可能多的信息以尽可能高的速率传递出去。 信号的调制技术，正是实现这一目标的关键。想象一下，您想把一封信寄出去，信的内容就是您的信息，而信封、邮戳、信的体积和重量，则可以比作信号的载波。调制，就是将要传输的信息“加载”到一种适合远距离传播的“载波”上。常见的调制方式包括： 幅度调制 (AM)：改变载波的幅度来代表信息。这种方式简单易懂，但容易受到噪声干扰。 频率调制 (FM)：改变载波的频率来代表信息。FM信号的抗干扰能力比AM强，因此常用于广播。 相位调制 (PM)：改变载波的相位来代表信息。PM和FM在很多方面是等价的，但PM在某些应用中更具优势。 数字调制：在数字通信中，我们将信息编码为二进制的0和1，然后用不同的载波特征（如幅度、频率、相位组合）来表示这些0和1。例如，幅度键控 (ASK)、频率键控 (FSK)、相移键控 (PSK)，以及更复杂的正交幅度调制 (QAM)。QAM通过组合幅度和相位的变化，能在同一频率上承载更多信息，是现代高速无线通信的关键技术。 除了调制，解调则是接收端将接收到的信号还原为原始信息的过程，它与调制技术一一对应。 第二篇：无形的纽带——无线传播的挑战与应对 无线电波在空气中传播，看似自由自在，实则充满了挑战。衰减是其中最普遍的现象，信号的强度会随着距离的增加而减弱。为了克服衰减，我们需要放大器来增强信号的功率。 然而，无线环境的复杂性远不止于此。多径传播是无线通信中最棘手的难题之一。当信号遇到建筑物、山体等障碍物时，会发生反射、散射和衍射，形成多条路径到达接收天线。这些到达信号之间可能存在不同的延迟和相位，相互叠加后会产生衰落，导致信号失真，甚至完全丢失。这就像在一个房间里，您听到的声音来自四面八方，而且每种声音到达您耳朵的时间都不同，从而造成声音的混乱。 为了对抗多径衰落，通信工程师们发展了多种巧妙的策略： 分集接收：在接收端设置多个天线，或者在不同时间和频率接收信号。通过对这些信号进行合并，可以有效降低衰落的影响。 均衡器：在接收端使用数字滤波器来补偿由于多径传播引起的信号失真。 纠错编码：在发送端向传输的数据中加入冗余信息，接收端可以利用这些冗余信息来检测和纠正传输过程中产生的错误。常用的编码技术包括卷积码和Turbo码。 干扰是无线通信的另一大敌人。除了来自同频或邻频信号的同根干扰和邻道干扰，还有各种噪声（如热噪声、宇宙背景噪声）以及非线性失真。这些干扰都会降低信号的质量，影响通信的可靠性。 因此，频谱效率和信噪比是衡量无线通信系统性能的重要指标。高频谱效率意味着在有限的频率带宽内能够传输更多数据，而高信噪比则意味着信号质量更好，更不容易受到干扰。 第三篇：构建连接——多址接入与网络架构 在现实世界中，成千上万的用户需要同时使用无线通信系统。这就引出了多址接入 (Multiple Access) 的概念，即如何在有限的频谱资源下，允许多个用户共享通信链路。主要的多址接入技术包括： 频分多址 (FDMA)：将总的可用带宽分成若干个独立的子带宽，每个用户分配一个子带宽。 时分多址 (TDMA)：将时间划分为若干个时隙，每个用户在分配到的时隙内发送数据。 码分多址 (CDMA)：为每个用户分配一个唯一的扩频码，通过在同一频段和同一时间发送信号，利用不同用户的扩频码进行区分。CDMA具有良好的抗干扰性能和较高的频谱利用率。 正交频分多址 (OFDMA)：这是OFDM (正交频分复用) 的多址接入版本，将OFDM系统中互相正交的子载波分配给不同的用户，是4G和5G等现代无线通信系统的核心技术。 随着通信技术的飞速发展，无线通信系统也经历了从蜂窝通信到多天线系统的演进。MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) 技术，即使用多根发射天线和多根接收天线，极大地提高了系统的吞吐量和频谱效率。通过利用空间维度上的多样性，MIMO可以在不增加带宽和发射功率的情况下，显著提升通信性能。 现代无线通信系统往往采用复杂的网络架构。从最基本的基站到核心网，再到互联网，每一个环节都经过精心设计，以确保数据的可靠传输和服务的稳定运行。信令在网络中扮演着至关重要的角色，它负责建立连接、管理资源、传递控制信息等。 第四篇：时代的脉搏——无线通信系统的演进与未来 无线通信技术的发展，是人类社会进步的缩影。从最初的模拟电话，到数字移动通信，再到如今的4G、5G，每一次飞跃都带来了革命性的变化。 2G时代 (GSM, CDMA)：开启了移动通信的数字化时代，实现了语音通话和短信的普及。 3G时代 (WCDMA, CDMA2000)：引入了数据传输，使得移动互联网成为可能，用户可以浏览网页、收发邮件。 4G时代 (LTE)：显著提升了数据传输速率，高清视频、在线游戏等应用得以蓬勃发展，构建了高速移动互联的基础。 5G时代：以“高速率、低时延、广连接”为核心特点，不仅将带来更快的上网体验，还将赋能物联网 (IoT)、车联网 (V2X)、工业自动化、远程医疗等颠覆性应用，深刻改变我们的生活和工作方式。 展望未来，6G等新一代通信技术正在蓄势待发，它们将进一步融合人工智能、边缘计算、区块链等前沿技术，构建一个万物互联、智能普惠的数字世界。我们期待着更智能、更个性化、更具沉浸感的通信体验。 本书旨在提供一个全面而深入的视角，让读者理解无线通信系统的运作原理，掌握其核心技术，并对其未来发展趋势有所认知。我们相信，通过对这些“信号的低语”和“无形的桥梁”的深入探索，您将更能体会到现代科技的魅力，并为未来的创新和发展奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我购买这本书很大程度上是冲着它对“系统”二字的诠释。无线通信仿真绝不仅仅是单链路的性能评估，它必然涉及到多个子系统之间的相互作用，比如功控、调度、反馈机制等等。这本书似乎没有局限于传统的点对点链路仿真，而是着眼于构建一个更接近真实网络环境的测试平台。我希望看到一些关于多用户场景、干扰限制下的性能分析案例。比如，在实际的LTE或5G基站部署中，如何利用仿真来优化扇区覆盖和用户负载均衡。如果这本书能通过IT++的强大能力，展示出如何有效地模拟时间和空间上的动态变化，那就太棒了。目前很多仿真工具要么只能处理静态场景，要么就是模拟速度慢到无法接受。如果这本书能提供一套高效、可扩展的动态仿真框架，那么它将成为我未来几年进行毕业设计和科研项目时不可替代的参考资料。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容深度显然是为有一定基础的读者准备的，它不会花篇幅去解释傅里叶变换或者香农定理这些基础概念，而是直接切入到如何利用工具去实现和验证这些理论的性能极限。我个人对系统的误码率（BER）和吞吐量性能分析特别感兴趣，这直接关系到我们设计的新算法是否具有实际应用价值。这本书似乎在这方面提供了非常详尽的仿真步骤和结果分析方法。特别是它对统计收敛性的讨论，这一点往往是仿真实践中最容易被忽视却又最关键的一环。如果仿真结果的统计样本量不够，那么得出的性能曲线就毫无意义。我期待书中能有专门的章节深入讲解如何设置合理的仿真长度、如何处理瞬态效应，以及如何进行多轮独立运行以确保结果的置信度。这种对细节的关注，区分了一本优秀教材和一本平庸教材的界限。

评分☆☆☆☆☆

作为一名业余的无线通信爱好者，同时也是一名软件工程师，我对于能够结合编程实践的教材有特殊的偏爱。市面上很多通信仿真书籍，要么是基于MATLAB，代码略显臃肿且授权成本高昂，要么就是过于偏向底层C++实现而缺乏高层系统设计的视野。这本书似乎找到了一个很好的平衡点——使用IT++，它既能提供足够的灵活性去实现复杂的算法，又不像纯粹的底层编程那样耗费大量精力在基础框架的搭建上。从我快速浏览的章节来看，作者非常注重代码的可读性和模块化，这对于我们后续进行二次开发和实验扩展至关重要。如果一个仿真程序写得像“意大利面条代码”，那么调试和验证工作量将是巨大的。我希望这本书能提供清晰的架构蓝图，让我能够快速理解各个组件如何协同工作，进而敢于在现有框架上进行大胆的创新和尝试。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙述风格有一种老派工程师的沉稳和务实，读起来让人感觉非常踏实。它没有过多地渲染前沿技术的炫酷，而是聚焦于如何扎实地建立一个可靠的仿真环境。我注意到作者在讲解每个仿真模块时，都会穿插一些关于实际工程中可能遇到的陷阱和需要注意的细节，这种“过来人”的经验分享，对于我们这些初入行或者正在摸索中的研究人员来说，简直是无价之宝。例如，关于信道建模的部分，书中不仅仅给出了标准的衰落模型，还讨论了在特定场景下（比如室内移动场景或高层建筑遮挡）如何微调模型参数以更贴近真实环境，这体现了作者深厚的工程积累。坦率地说，很多教材只是告诉你“怎么做”，而这本书更进一步地告诉你“为什么这么做”以及“在什么情况下这样做会更好”。我对它所采用的IT++库非常感兴趣，如果能通过这本书掌握其精髓，未来处理复杂课题时的效率肯定能大大提升。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计非常吸引人，那种深邃的蓝色调配上简洁的白色字体，立刻就给人一种专业、严谨的感觉。我最近正在攻读电子信息工程的研究生，正好需要一本深入理解无线通信系统仿真技术的参考书。市面上关于这个领域的书籍汗牛充栋，但很多要么过于理论化，要么案例陈旧，真正能将理论与工程实践紧密结合的少之又少。我翻阅了这本书的目录和部分章节，感觉作者在内容的组织上颇下功夫，不仅仅是罗列公式，而是将复杂的通信原理，比如MIMO、OFDM这些核心技术，通过IT++这个强大的仿真工具平台进行可视化和参数化处理，这一点对我来说太重要了。能够亲手搭建一个仿真模型，观察参数变化对系统性能的影响，远比单纯阅读教科书来得直观和深刻。我尤其期待光盘里的那些配套代码和实例，希望它们能帮我快速上手，将理论知识快速转化为解决实际问题的能力。如果这些代码结构清晰、注释详尽，那这本书的价值就不仅仅是一本书，更是一个实用的工程工具箱。