9787121174407 無綫通信係統仿真：IT++分析與實例(含CD光盤1張) 電子工 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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劉林 著

圖書標籤:

• 無綫通信
• 通信係統
• 仿真
• IT++
• 電子工程
• 教材
• 高等教育
• 通信原理
• 信號處理
• CD-ROM

店鋪： 聚雅圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121174407

商品編碼：29358748272

包裝：平裝

齣版時間：2012-07-01

基本信息

書名：無綫通信係統仿真：IT++分析與實例(含CD光盤1張)

定價：59.00元

作者：劉林

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2012-07-01

ISBN：9787121174407

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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通過軟件工具、係統建模與仿真方法進行通信係統設計、分析、驗證和性能評估，已成為現代通信網絡企業和研發部門的必然選擇。在眾多的仿真軟件中，IT 是基於C 語言的信號處理和通信方麵的開放式免費仿真庫函數工具，由於其綜閤瞭Matlab的功能和C語言的速度，被廣泛應用於通信係統建模、分析和設計。劉林、王平、陳紅等編著的《無綫通信係統仿真：IT 分析與實例(附光盤)》係統地討論瞭通信係統的設計、分析和仿真方法，仿真程序都是采用IT 編寫的。首先介紹IT 仿真平颱，並對IT 的基本庫做瞭詳細的說明；然後對通信係統中的重要內容，例如無綫信道、信道編碼與交織、數字信號處理、數字調製解調等展開詳細的描述；接著給齣OFDM與擴頻通信、MIMO檢測的仿真；後通過LTE鏈路級仿真的實例，嚮讀者介紹IT 仿真平颱的使用。《無綫通信係統仿真：IT 分析與實例(附光盤)》適閤作為高等院校通信與信息係統、信號處理、計算機應用等專業低年級研究生或通信工程專業高年級本科生相關課程的教材，也可以作為研究部門和通信企業研發人員的實用手冊。

目錄

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章 IT 軟件平颱基礎
1.1 IT 簡介
1.2 IT 安裝
1.2.1 係統要求
1.2.2 安裝IT
1.3 IT 使用
第2章 IT 基本庫
2.1 IT 數據類型
2.1.1 預定義標量類型
2.1.2 預定義矢量類型
2.1.3 預定義矩陣類型
2.2 數組、矢量和矩陣類
2.3 數學函數
2.3.1 誤差函數
2.3.2 雙麯綫函數
2.3.3 對數和指數函數
2.3.4 混雜數學函數
2.3.5 數值積分
2.3.6 三角函數
2.4 貝塞爾函數
2.5 類型轉換函數
2.6 矩陣相關函數
2.6.1 對角矩陣函數
2.6.2 矩陣矢量運算函數
2.6.3 重塑矢量和矩陣
2.6.4 特殊矩陣
2.7 綫性代數
2.7.1 行列式計算
2.7.2 矩陣求逆
2.7.3 矩陣分解
2.7.4 綫性方程組的求解
2.8 數産生模塊
2.9 統計模塊
2.9.1 直方圖
2.9.2 混雜統計函數
2.9.3 混閤高斯函數
2.10 mex-文件模塊
第3章 無綫信道仿真
3.1 無綫信道概述
3.2 無綫通信信道模型與仿真
3.2.1 衰落信道模型
3.2.2 平坦衰落信道仿真
3.2.3 頻率選擇性衰落信道仿真
3.3 信道模塊中類的定義和頭文件
3.3.1 類的定義
3.3.2 信道模塊中的枚舉類型
3.4 平坦衰落信道
3.4.1 Fading_Generator類
3.4.2 Independent_Fading_Generator類
3.4.3 Static_Fading_Generator類
3.4.4 Correlated_Fading_Generator類
3.4.5 Rice_Fading_Generator類
3.4.6 FIR_Fading_Generator類
3.4.7 IFFT_Fading_Generator類
3.5 channel_specification類
3.5.1 成員函數
3.5.2 重點函數說明
3.6 基於抽頭延遲綫模型的頻率選擇性信道
3.6.1 TDL_Channel的成員函數
3.6.2 重點函數說明
3.6.3 實例
3.7 二進製對稱信道模型
3.7.1 二進製對稱信道（BSC）類的成員函數
3.7.2 重點函數說明
3.7.3 實例
3.8 高斯信道
3.8.1 高斯信道（AWGN_Channel）類的成員函數
3.8.2 重點函數說明
3.8.3 實例
第4章 信道編碼與交織
4.1 信道編碼簡介
4.2 前嚮糾錯碼模塊中的類
4.2.1 類的定義及頭文件
4.2.2 前嚮糾錯碼模塊類的枚舉類型
4.3 綫性分組碼
4.3.1 BCH碼類
4.3.2 擴展格雷碼類
4.3.3 漢明碼類
4.3.4 RS碼類
4.4 CRC類
4.4.1 CRC類的成員函數
4.4.2 重點函數使用方法
4.4.3 CRC實例
4.5 捲積碼
4.5.1 Convolutional_Code類
4.5.2 Punctured_Convolutional_Code類
4.5.3 遞歸係統捲積碼
4.6 Turbo碼
4.6.1 Turbo碼類及函數
4.6.2 重要函數說明
4.6.3 Turbo編譯碼示例
4.7 交織器
4.7.1 類的定義及頭文件
4.7.2 分組交織器
4.7.3 交叉交織器
4.7.4 序列交織
4.8 LR_calc_unit類（對數似然代數計算單元）
4.8.1 成員函數
4.8.2 重要函數說明
第5章 數字信號處理
5.1 傅裏葉變換
5.1.1 傅裏葉變換函數
5.1.2 重點函數使用方法
5.2 數值優化
5.2.1 類及函數
5.2.2 重點函數使用方法
5.2.3 數值優化實例
5.3 濾波器
5.3.1 濾波器類
5.3.2 濾波器函數
5.3.3 重點函數說明
5.3.4 濾波器實例
第6章 數字調製解調
6.1 概述
6.1.1 數字調製解調基本原理
6.1.2 數字調製類的定義
6.2 Modulator類
6.3 正交幅度調製（QAM）
6.3.1 基本原理
6.3.2 成員函數
6.3.3 重點函數說明
6.3.4 QAM調製解調實例
6.4 相位調製
6.4.1 基本原理
6.4.2 MPSK
6.4.3 QPSK
6.4.4 BPSK_c類
6.4.5 BPSK
6.5 PAM
6.5.1 基本原理
6.5.2 PAM_c類
6.5.3 PAM類
6.6 MIMO調製器
6.6.1 基本原理
6.6.2 Modulator_ND類
6.6.3 Modulator_NRD類
6.6.4 Modulator_NCD類
6.6.5 ND_UPAM類
6.6.6 ND_UQAM類
6.6.7 ND_UPSK類
第7章 OFDM與擴頻係統
7.1 概述
7.2 OFDM
7.2.1 基本原理
7.2.2 OFDM類的定義和頭文件
7.2.3 重要函數解析
7.2.4 實例
7.3 擴頻係統
7.3.1 基本原理
7.3.2 擴頻類的定義和頭文件
7.3.3 重點函數解析
7.3.4 實例
7.4 輔助功能函數
7.5 序列
7.5.1 二進製綫性反饋移位寄存器
7.5.2 Gold序列
7.5.3 正交擴頻碼
第8章 MIMO檢測
8.1 概述
8.2 MIMO信道模型
8.3 MIMO檢測算法
8.3.1 大似然檢測（MLD）算法原理
8.3.2 綫性迫零（ZF）均衡檢測算法
8.3.3 綫性小均方誤差（MMSE）均衡檢測算法
8.3.4 迫零判決反饋均衡（ZF-DFE）檢測算法
8.3.5 采用V-BLAST的ZF-DFE（ZF-VBDFE）檢測算法
8.3.6 球形譯碼（SD）算法
8.4 算法實例
8.5 仿真結果
第9章 LTE鏈路級仿真
9.1 鏈路級仿真
9.2 設計方案
9.2.1 類的設計
9.2.2 類的實現
9.3 仿真實例分析
9.3.1 編碼塊分段與碼塊級聯
9.3.2 循環冗餘校驗（CRC）及混閤自動重傳請求（HARQ）
9.3.3 Turbo碼編碼及塊內交織器優化
9.3.4 速率匹配與冗餘版本
9.3.5 調製解調及信道仿真
9.3.6 仿真結果
9.4 本章小結
附錄A
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《信號的低語，無形的橋梁：現代通信係統的探索》 在信息爆炸的時代，我們早已習慣瞭即時通訊、高清視頻流以及全球互聯帶來的便利。然而，在這背後，是無數精心設計的通信係統在默默運轉，將我們的聲音、圖像和數據跨越時空傳遞。本書將帶領您深入瞭解這些支撐現代社會運行的無形橋梁——無綫通信係統。我們將以嚴謹的科學視角，解構其核心原理，洞悉其發展脈絡，並展望其未來走嚮，旨在為對這一領域充滿好奇與熱情的讀者，搭建一座通往知識殿堂的堅實橋梁。 第一篇：通信的基石——信號與頻譜的奧秘 通信的本質，是將信息從一個點傳遞到另一個點。而這一切的起點，便是信號。信號，是信息在物理世界中的載體，可以是電信號、光信號，甚至是聲波。在無綫通信領域，我們主要關注的是電磁波信號。然而，原始的信號往往不適閤直接傳輸，它們可能能量微弱、容易受到乾擾，或者攜帶的信息量有限。因此，我們需要對信號進行一係列的處理，使其能夠高效、可靠地在無綫環境中傳播。 理解信號，首先要認識其兩大基本屬性：幅度和頻率。幅度決定瞭信號的強度，而頻率則決定瞭信號的振蕩速度。將信號在時間和幅度上進行切片，我們可以得到離散的信號，這是數字通信的基礎。而將信號分解成不同頻率的成分，則揭示瞭頻譜的秘密。頻譜，就像是不同頻段的“頻道”，每一個頻道都可以承載一定的信息。無綫通信的藝術，很大程度上就在於如何有效地利用有限的頻譜資源，將盡可能多的信息以盡可能高的速率傳遞齣去。 信號的調製技術，正是實現這一目標的關鍵。想象一下，您想把一封信寄齣去，信的內容就是您的信息，而信封、郵戳、信的體積和重量，則可以比作信號的載波。調製，就是將要傳輸的信息“加載”到一種適閤遠距離傳播的“載波”上。常見的調製方式包括： 幅度調製 (AM)：改變載波的幅度來代錶信息。這種方式簡單易懂，但容易受到噪聲乾擾。 頻率調製 (FM)：改變載波的頻率來代錶信息。FM信號的抗乾擾能力比AM強，因此常用於廣播。 相位調製 (PM)：改變載波的相位來代錶信息。PM和FM在很多方麵是等價的，但PM在某些應用中更具優勢。 數字調製：在數字通信中，我們將信息編碼為二進製的0和1，然後用不同的載波特徵（如幅度、頻率、相位組閤）來錶示這些0和1。例如，幅度鍵控 (ASK)、頻率鍵控 (FSK)、相移鍵控 (PSK)，以及更復雜的正交幅度調製 (QAM)。QAM通過組閤幅度和相位的變化，能在同一頻率上承載更多信息，是現代高速無綫通信的關鍵技術。 除瞭調製，解調則是接收端將接收到的信號還原為原始信息的過程，它與調製技術一一對應。 第二篇：無形的紐帶——無綫傳播的挑戰與應對 無綫電波在空氣中傳播，看似自由自在，實則充滿瞭挑戰。衰減是其中最普遍的現象，信號的強度會隨著距離的增加而減弱。為瞭剋服衰減，我們需要放大器來增強信號的功率。 然而，無綫環境的復雜性遠不止於此。多徑傳播是無綫通信中最棘手的難題之一。當信號遇到建築物、山體等障礙物時，會發生反射、散射和衍射，形成多條路徑到達接收天綫。這些到達信號之間可能存在不同的延遲和相位，相互疊加後會産生衰落，導緻信號失真，甚至完全丟失。這就像在一個房間裏，您聽到的聲音來自四麵八方，而且每種聲音到達您耳朵的時間都不同，從而造成聲音的混亂。 為瞭對抗多徑衰落，通信工程師們發展瞭多種巧妙的策略： 分集接收：在接收端設置多個天綫，或者在不同時間和頻率接收信號。通過對這些信號進行閤並，可以有效降低衰落的影響。 均衡器：在接收端使用數字濾波器來補償由於多徑傳播引起的信號失真。 糾錯編碼：在發送端嚮傳輸的數據中加入冗餘信息，接收端可以利用這些冗餘信息來檢測和糾正傳輸過程中産生的錯誤。常用的編碼技術包括捲積碼和Turbo碼。 乾擾是無綫通信的另一大敵人。除瞭來自同頻或鄰頻信號的同根乾擾和鄰道乾擾，還有各種噪聲（如熱噪聲、宇宙背景噪聲）以及非綫性失真。這些乾擾都會降低信號的質量，影響通信的可靠性。 因此，頻譜效率和信噪比是衡量無綫通信係統性能的重要指標。高頻譜效率意味著在有限的頻率帶寬內能夠傳輸更多數據，而高信噪比則意味著信號質量更好，更不容易受到乾擾。 第三篇：構建連接——多址接入與網絡架構 在現實世界中，成韆上萬的用戶需要同時使用無綫通信係統。這就引齣瞭多址接入 (Multiple Access) 的概念，即如何在有限的頻譜資源下，允許多個用戶共享通信鏈路。主要的多址接入技術包括： 頻分多址 (FDMA)：將總的可用帶寬分成若乾個獨立的子帶寬，每個用戶分配一個子帶寬。 時分多址 (TDMA)：將時間劃分為若乾個時隙，每個用戶在分配到的時隙內發送數據。 碼分多址 (CDMA)：為每個用戶分配一個唯一的擴頻碼，通過在同一頻段和同一時間發送信號，利用不同用戶的擴頻碼進行區分。CDMA具有良好的抗乾擾性能和較高的頻譜利用率。 正交頻分多址 (OFDMA)：這是OFDM (正交頻分復用) 的多址接入版本，將OFDM係統中互相正交的子載波分配給不同的用戶，是4G和5G等現代無綫通信係統的核心技術。 隨著通信技術的飛速發展，無綫通信係統也經曆瞭從蜂窩通信到多天綫係統的演進。MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) 技術，即使用多根發射天綫和多根接收天綫，極大地提高瞭係統的吞吐量和頻譜效率。通過利用空間維度上的多樣性，MIMO可以在不增加帶寬和發射功率的情況下，顯著提升通信性能。 現代無綫通信係統往往采用復雜的網絡架構。從最基本的基站到核心網，再到互聯網，每一個環節都經過精心設計，以確保數據的可靠傳輸和服務的穩定運行。信令在網絡中扮演著至關重要的角色，它負責建立連接、管理資源、傳遞控製信息等。 第四篇：時代的脈搏——無綫通信係統的演進與未來 無綫通信技術的發展，是人類社會進步的縮影。從最初的模擬電話，到數字移動通信，再到如今的4G、5G，每一次飛躍都帶來瞭革命性的變化。 2G時代 (GSM, CDMA)：開啓瞭移動通信的數字化時代，實現瞭語音通話和短信的普及。 3G時代 (WCDMA, CDMA2000)：引入瞭數據傳輸，使得移動互聯網成為可能，用戶可以瀏覽網頁、收發郵件。 4G時代 (LTE)：顯著提升瞭數據傳輸速率，高清視頻、在綫遊戲等應用得以蓬勃發展，構建瞭高速移動互聯的基礎。 5G時代：以“高速率、低時延、廣連接”為核心特點，不僅將帶來更快的上網體驗，還將賦能物聯網 (IoT)、車聯網 (V2X)、工業自動化、遠程醫療等顛覆性應用，深刻改變我們的生活和工作方式。 展望未來，6G等新一代通信技術正在蓄勢待發，它們將進一步融閤人工智能、邊緣計算、區塊鏈等前沿技術，構建一個萬物互聯、智能普惠的數字世界。我們期待著更智能、更個性化、更具沉浸感的通信體驗。 本書旨在提供一個全麵而深入的視角，讓讀者理解無綫通信係統的運作原理，掌握其核心技術，並對其未來發展趨勢有所認知。我們相信，通過對這些“信號的低語”和“無形的橋梁”的深入探索，您將更能體會到現代科技的魅力，並為未來的創新和發展奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計非常吸引人，那種深邃的藍色調配上簡潔的白色字體，立刻就給人一種專業、嚴謹的感覺。我最近正在攻讀電子信息工程的研究生，正好需要一本深入理解無綫通信係統仿真技術的參考書。市麵上關於這個領域的書籍汗牛充棟，但很多要麼過於理論化，要麼案例陳舊，真正能將理論與工程實踐緊密結閤的少之又少。我翻閱瞭這本書的目錄和部分章節，感覺作者在內容的組織上頗下功夫，不僅僅是羅列公式，而是將復雜的通信原理，比如MIMO、OFDM這些核心技術，通過IT++這個強大的仿真工具平颱進行可視化和參數化處理，這一點對我來說太重要瞭。能夠親手搭建一個仿真模型，觀察參數變化對係統性能的影響，遠比單純閱讀教科書來得直觀和深刻。我尤其期待光盤裏的那些配套代碼和實例，希望它們能幫我快速上手，將理論知識快速轉化為解決實際問題的能力。如果這些代碼結構清晰、注釋詳盡，那這本書的價值就不僅僅是一本書，更是一個實用的工程工具箱。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘述風格有一種老派工程師的沉穩和務實，讀起來讓人感覺非常踏實。它沒有過多地渲染前沿技術的炫酷，而是聚焦於如何紮實地建立一個可靠的仿真環境。我注意到作者在講解每個仿真模塊時，都會穿插一些關於實際工程中可能遇到的陷阱和需要注意的細節，這種“過來人”的經驗分享，對於我們這些初入行或者正在摸索中的研究人員來說，簡直是無價之寶。例如，關於信道建模的部分，書中不僅僅給齣瞭標準的衰落模型，還討論瞭在特定場景下（比如室內移動場景或高層建築遮擋）如何微調模型參數以更貼近真實環境，這體現瞭作者深厚的工程積纍。坦率地說，很多教材隻是告訴你“怎麼做”，而這本書更進一步地告訴你“為什麼這麼做”以及“在什麼情況下這樣做會更好”。我對它所采用的IT++庫非常感興趣，如果能通過這本書掌握其精髓，未來處理復雜課題時的效率肯定能大大提升。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容深度顯然是為有一定基礎的讀者準備的，它不會花篇幅去解釋傅裏葉變換或者香農定理這些基礎概念，而是直接切入到如何利用工具去實現和驗證這些理論的性能極限。我個人對係統的誤碼率（BER）和吞吐量性能分析特彆感興趣，這直接關係到我們設計的新算法是否具有實際應用價值。這本書似乎在這方麵提供瞭非常詳盡的仿真步驟和結果分析方法。特彆是它對統計收斂性的討論，這一點往往是仿真實踐中最容易被忽視卻又最關鍵的一環。如果仿真結果的統計樣本量不夠，那麼得齣的性能麯綫就毫無意義。我期待書中能有專門的章節深入講解如何設置閤理的仿真長度、如何處理瞬態效應，以及如何進行多輪獨立運行以確保結果的置信度。這種對細節的關注，區分瞭一本優秀教材和一本平庸教材的界限。

評分☆☆☆☆☆

我購買這本書很大程度上是衝著它對“係統”二字的詮釋。無綫通信仿真絕不僅僅是單鏈路的性能評估，它必然涉及到多個子係統之間的相互作用，比如功控、調度、反饋機製等等。這本書似乎沒有局限於傳統的點對點鏈路仿真，而是著眼於構建一個更接近真實網絡環境的測試平颱。我希望看到一些關於多用戶場景、乾擾限製下的性能分析案例。比如，在實際的LTE或5G基站部署中，如何利用仿真來優化扇區覆蓋和用戶負載均衡。如果這本書能通過IT++的強大能力，展示齣如何有效地模擬時間和空間上的動態變化，那就太棒瞭。目前很多仿真工具要麼隻能處理靜態場景，要麼就是模擬速度慢到無法接受。如果這本書能提供一套高效、可擴展的動態仿真框架，那麼它將成為我未來幾年進行畢業設計和科研項目時不可替代的參考資料。

評分☆☆☆☆☆

作為一名業餘的無綫通信愛好者，同時也是一名軟件工程師，我對於能夠結閤編程實踐的教材有特殊的偏愛。市麵上很多通信仿真書籍，要麼是基於MATLAB，代碼略顯臃腫且授權成本高昂，要麼就是過於偏嚮底層C++實現而缺乏高層係統設計的視野。這本書似乎找到瞭一個很好的平衡點——使用IT++，它既能提供足夠的靈活性去實現復雜的算法，又不像純粹的底層編程那樣耗費大量精力在基礎框架的搭建上。從我快速瀏覽的章節來看，作者非常注重代碼的可讀性和模塊化，這對於我們後續進行二次開發和實驗擴展至關重要。如果一個仿真程序寫得像“意大利麵條代碼”，那麼調試和驗證工作量將是巨大的。我希望這本書能提供清晰的架構藍圖，讓我能夠快速理解各個組件如何協同工作，進而敢於在現有框架上進行大膽的創新和嘗試。