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冯育涛 著

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• 无线通信
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• 通信原理
• 工程技术

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出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118063677

商品编码：29851527196

包装：平装

出版时间：2009-08-01

基本信息

书名：通信系统仿真

定价：32.00元

作者：冯育涛

出版社：国防工业出版社

出版日期：2009-08-01

ISBN：9787118063677

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.359kg

编辑推荐

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内容提要

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本书主要介绍应用动态仿真软件SystemView对通信系统进行建模仿真的原理和对仿真结果分析的方法。
全书共分8章。章介绍了SystemView软件平台基础，包括SystemView设计窗口、分析窗口、系统模型搭建和仿真分析的基本方法。第2章介绍了SystemView图符库，包括基本库、专业库和自定义库。第3章介绍了滤波器与线性系统，包括线性系统和各种滤波器的设计。第4章介绍了模拟通信系统，包括各种模拟通信系统的调制、解调、频分复用的原理及其仿真分析。第5章介绍了数字信号的基带传输系统，包括基带传输码及其功率谱分析、间串扰的传输、眼图、m序列的产生及其仿真。第6章介绍了数字信号的载波调制传输，包括各种数字调制系统(2ASK、
2FSK、2PSK、2DPSK、QPSK、QAM、MSK)的工作原理及其仿真。第7章介绍了模拟信号的数字化传输，包括PCM通信系统和增量调制系统的原理及其仿真。第8章介绍了差错控制编码，包括纠错编码、线性分组码、汉明码、循环码、BCH码、RS码和卷积码的原理及其仿真。
书中的所有仿真模型都经过了验证，可作为通信工程专业学生和任职教育学员的教材和参考书，也可作为工程技术人员学习通信系统建模和仿真的参考资料。

目录

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章 SystemView软件平台基础
1.1 SystemView简介
1.2 SystemView的设计窗口
1.2.1 设计窗口简介
1.2.2 菜单栏和工具栏
1.2.3 图符库及图符定义
1.2.4 系统设置
1.3 SystemView的分析窗口
1.3.1 菜单栏和工具栏
1.3.2 接收计算器
1.3.3 自定义分析窗口
1.4 SystemView的基本使用
1.4.1 系统原理——模拟框图
1.4.2 搭建仿真模型
1.4.3 分析仿真结果
1.5 SystereView的其他使用
1.5.1 使用子系统
1.5.2 全局变量连接
1.5.3 可变图符参数和动态参数调整
1.5.4 动态探针功能的使用
上机实践
第2章 SystemView图符库
2.1 基本库
2.1.1 信号源库
2.1.2 算子库
2.1.3 函数库
2.1.4 观察窗库
2.2 专业库
2.2.1 通信库
2.2.2 DSP库
2.2.3 逻辑库
2.2.4 射频／模拟库
2.2.5 M-Link
2.3 自定义库
2.3.1 自定义库的使用
2.3.2 CDMA库
2.3.3 数字视频广播DVB库
上机实践
第3章 滤波器与线性系统
3.1 线性系统设计窗口
3.2 系统描述
3.2.1 线性连续系统
3.2.2 线性离散系统
3.3 滤波器设计
3.3.1 FIR滤波器设计
3.3.2 模拟滤波器设计
3.3.3 通信滤波器设计
3.3.4 自定义滤波器的设计
3.3.5 量化滤波器系数
上机实践
第4章 模拟通信系统
4.1 引言
4.2 幅度调制系统
4.2.1 DSB调制系统及仿真
4.2.2 AM调制系统及仿真
4.2.3 SSB调制系统及仿真
4.2.4 载波同步的方法
4.3 角调制系统
4.3.1 角度调制信号的产生与解调
4.3.2 调频信号的解调
4.4 频分复用
上机实践
第5章 数字信号的基带传输系统
5.1 数字基带传输系统的组成
5.1.1 数字基带传输系统的组成框图
5.1.2 常见的数字基带码型
5.1.3 数字基带信号的功率谱
……
第6章 数字信号的载波调制传输
第7章 模拟信号的数字化传输
第8章 差错控制编码
附录A SystemView设计窗口的菜单栏
附录B SystemView分析窗口的菜单栏
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《电磁波的奇妙旅行：从无线信号的诞生到无处不在的连接》 在这个信息爆炸的时代，我们享受着前所未有的便捷。轻点指尖，远方的亲友便能听到我们的声音，全球的新闻资讯瞬息可至，流畅的视频通话如同面对面交流。这一切的背后，是一场无声而又宏伟的“电磁波的奇妙旅行”。本书将带领您深入探索这场旅行的起源、演变以及它如何重塑我们的世界，让您理解那些我们习以为常的通信现象背后蕴含的深刻原理。 第一章：无形之翼——电磁波的发现与奥秘 本书的开篇，我们将穿越回那个充满探索精神的年代，探寻电磁波这一神秘而强大的存在是如何被人类发现的。从法拉第关于电磁感应的革命性洞察，到麦克斯韦以其非凡的数学天赋统一电和磁的方程组，预言了电磁波的存在，再到赫兹通过实验成功证实了电磁波的存在，并展示了其与光波的相似性——这一系列里程碑式的科学突破，为我们揭开了电磁波的神秘面纱。 我们将深入浅出地介绍电磁波的基本性质：它的产生机制（例如，加速运动的电荷会产生电磁波）、它的传播方式（在真空中以光速传播，在介质中速度会减慢），以及它在整个电磁频谱中的位置，从低频的长波到高频的伽马射线。您将了解波长、频率、振幅和相位这些描述电磁波的重要参数，以及它们如何决定了电磁波的不同特性和应用。我们还会探讨电磁波的产生、传播和接收过程中涉及的几个关键物理概念，例如电磁场、电磁辐射、驻波、衍射和干涉，这些概念是理解一切无线通信的基础。 第二章：信号的诞生——调制与编码的艺术 要让电磁波承载有用的信息，就需要将信息“打包”到电磁波上，这个过程就是“调制”。在本章，我们将揭示调制技术的精妙之处。您将了解到，无论是简单的幅度调制（AM），还是更先进的频率调制（FM）和相位调制（PM），其核心都在于利用电磁波的某个特性（幅度、频率或相位）随信息信号的变化而变化。我们将详细介绍这些调制方式的原理、优缺点，以及它们在早期无线电广播、调频广播等领域的广泛应用。 同时，信息在传输过程中很容易受到干扰和失真，为了保证传输的可靠性，我们需要对信息进行“编码”。这一章节将带您走进编码的世界，了解纠错码、信道编码等技术如何通过增加冗余信息来检测和纠正错误，确保数据在传输过程中不丢失、不失真。我们将探讨不同编码方式的原理，例如汉明码、卷积码、里德-所罗门码等，理解它们如何在数字通信中扮演着至关重要的角色，就像为信息穿上了一层坚实的“防护服”。 第三章：信息的桥梁——天线的设计与原理 电磁波的产生和接收都离不开一个关键的组件——天线。天线是电磁波与自由空间之间的“桥梁”，它负责将电信号转换为电磁波发射出去，或将接收到的电磁波转换为电信号。在本章，我们将探究天线的奥秘。您将了解不同类型天线的原理，例如偶极天线、单极天线、八木天线、抛物面天线等，以及它们在不同通信场景下的适用性。 我们将深入解析天线的方向性，也就是它在不同方向上辐射或接收信号的能力。您会明白为什么有些天线是全向的，适合广覆盖；而有些天线则具有很强的方向性，适合点对点通信。此外，我们还将讨论天线的阻抗匹配、增益、带宽等重要参数，以及它们如何影响天线的性能。理解天线的工作原理，就像理解了信号如何“飞翔”以及如何被“捕捉”的过程。 第四章：穿越时空的奥德赛——无线传输的挑战与策略 将信息从一个地点传递到另一个地点，尤其是在无线环境下，充满了挑战。本章将带领您踏上这场“穿越时空的奥德赛”，了解无线传输所面临的各种障碍，以及人类如何巧妙地克服它们。 我们将探讨信号在传播过程中会遇到的衰减（信号强度随距离增加而减弱）、多径效应（信号经过不同路径到达接收端，导致信号叠加失真）、干扰（来自其他信号的干扰）等问题。您将了解“衰落”这一无线通信中的顽疾，以及它如何影响通信质量。 为了应对这些挑战，人们发展出了各种先进的传输策略。我们将深入介绍“扩频技术”，它通过将信号扩展到更宽的频谱来抵抗干扰和提高安全性。您还会了解到“分集技术”，例如空间分集和频率分集，是如何通过在不同空间位置或不同频率上发送信号来降低衰落的影响。此外，我们将触及“自适应均衡”等技术，它们能够根据信道的变化实时调整接收端的参数，补偿信道失真。 第五章：无处不在的连接——现代通信系统概览 在了解了电磁波、调制、编码、天线以及传输策略等基础原理之后，本章将带领您纵览我们身边的现代通信系统，理解它们是如何将所有这些技术融会贯通，构建起一个高效、互联的世界。 我们将从大家熟悉的手机通信系统谈起，介绍从2G到5G的演进历程，理解每一代技术在速度、容量、延迟等方面的提升是如何实现的。您将了解到蜂窝网络的架构，基站、核心网是如何协同工作的，以及不同频段的划分和使用。 接着，我们将目光投向广域网（WAN）和局域网（LAN）的通信原理，了解互联网是如何通过路由器、交换机连接全球的。我们将简要介绍Wi-Fi、蓝牙等短距离无线通信技术，理解它们是如何为我们的智能设备提供便利的。 此外，我们还将触及卫星通信、光纤通信等重要的通信方式，理解它们各自的优势和应用领域。从简单的点对点通信，到复杂的分布式网络，本书将为您勾勒出一幅现代通信系统的全景图，让您感受到科技的力量是如何将世界紧密地连接在一起的。 结语：通信的未来，无限可能 《电磁波的奇妙旅行》不仅仅是一本关于技术的书籍，更是一次关于人类智慧与创造力的探索。从实验室的理论预言，到如今遍布全球的通信网络，电磁波的每一次“旅行”，都代表着人类在理解自然、改造世界上的巨大飞跃。 阅读本书，您将不再仅仅是通信技术的被动使用者，而是能够理解其背后的原理，欣赏其精妙之处。电磁波的旅程还在继续，通信技术也在不断革新，本书旨在为您打开一扇窗，去窥探通信的未来，去感受那份连接世界的无限可能。

评分☆☆☆☆☆

我最近正在仔细研读《通信系统仿真》这本书，每次阅读都感觉像是在进行一场智力探险，充满了未知与惊喜。这本书的结构设计非常巧妙，它不像许多同类书籍那样将理论和仿真割裂开来，而是将两者完美地融合在一起，让读者在理解理论的同时，能够立刻将其应用到实践中。 让我印象特别深刻的是，书中关于“多径效应”的章节。作者没有仅仅给出瑞利衰落等模型，而是通过一个形象的“声音在山谷中回荡”的比喻，来解释多径传播是如何发生的。他解释说，就像声音在山谷中会经过不同的路径反射回来，导致我们听到的是原始声音和多次回声的叠加一样，无线电信号在传播过程中，也会因为遇到建筑物、地形等障碍物而产生多次反射，形成多个路径的信号到达接收端。这些经过不同路径到达的信号，会因为传播时延的不同而相互干扰，产生“码间串扰”，就像是不同的回声在互相干扰一样。然后，书中提供了使用MATLAB仿真多径信道的代码，让我能够亲身模拟这种效应，观察信号的衰落和失真。我尝试着增加多径的数量和时延，看到了信号波形变得多么混乱，也因此更深刻地理解了为什么需要使用均衡器等技术来对抗多径效应。

评分☆☆☆☆☆

《通信系统仿真》这本书，我实在太想为它写点什么了。首先，这本书的封面设计就足够吸引我，那种深邃的蓝色，点缀着流动的信号波形，仿佛预示着里面蕴含着整个通信世界的奥秘。翻开第一页，一股浓厚的学术气息扑面而来，但又不是那种让人望而却步的枯燥。作者的语言非常严谨，但又充满了逻辑的流畅性，读起来就像是在与一位经验丰富的工程师在进行一场深入的探讨。 我尤其被书中关于信道建模的部分深深吸引。作者没有仅仅停留在理论的陈述，而是花了大量的篇幅去详细介绍各种信道模型，比如瑞利衰落、莱斯衰落，甚至还包括了更复杂的视距（LOS）和非视距（NLOS）环境下的建模方法。他不仅给出了数学公式，还详细解释了这些模型背后的物理意义，以及它们在不同通信场景下的适用性。更让我惊喜的是，书中还提供了使用MATLAB等工具进行这些模型仿真的详细步骤和代码示例。我尝试着跟着书中的例子，自己动手实现了几个信道模型，看到仿真结果与理论预期一致时，那种成就感无与伦比。这让我意识到，学习通信仿真不仅仅是理解理论，更重要的是能够将其转化为实际可操作的代码，在数字世界中重现真实世界的通信环境。

评分☆☆☆☆☆

我最近一直在钻研《通信系统仿真》这本书，每次翻开它，都像是开启了一段探索通信世界奇妙旅程的邀请函。这本书的语言风格非常独特，它既有学术书籍的严谨性，又不失文学作品般的灵动。作者在描述复杂的通信概念时，总能找到最贴切的比喻和最形象的类比，让原本晦涩难懂的理论知识变得通俗易懂。 印象最深刻的是，书中关于“信号频谱分析”的部分。作者没有直接给出枯燥的傅里叶变换公式，而是通过一个生动的类比，将频谱分析比作“倾听音乐中的不同音符”。他解释说，就像我们可以通过分辨音符来理解一段音乐的旋律和节奏一样，通过频谱分析，我们可以了解一个信号包含了哪些频率成分，以及它们的强度如何。然后，他引导我们使用MATLAB工具，对不同信号进行频谱分析，展示了方波、正弦波等信号的频谱特性。我跟着书中的步骤，一步步操作，看到屏幕上呈现出那些令人着迷的频谱图，我才真正理解了信号的本质。这种将抽象概念具象化的能力，是这本书最让我佩服的地方。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在通信行业摸爬滚打了多年的老兵，我阅过的通信技术书籍不在少数，但《通信系统仿真》这本书，却给我带来了不一样的惊喜和启发。很多书籍在介绍通信系统时，往往侧重于理论推导和数学公式，虽然严谨，但有时却显得枯燥乏味，难以将理论与实际应用紧密结合。然而，这本书的作者显然深谙此道，他将理论知识巧妙地融入到了丰富的仿真案例之中，让我在阅读过程中，仿佛置身于一个真实的通信实验室。 我尤其欣赏书中对于不同调制解调技术的仿真分析。比如，在介绍OFDM（正交频分复用）技术时，作者不仅详细讲解了其原理，还提供了如何使用MATLAB实现OFDM系统的仿真代码。他通过仿真，直观地展示了OFDM如何克服频率选择性衰落，以及其在多径环境下的优势。我根据书中的指导，修改了仿真参数，观察了不同子载波数、保护间隔长度对OFDM系统性能的影响。这种亲身实践，让我对OFDM的理解不再停留在概念层面，而是上升到了能够分析和优化其性能的高度。这本书的价值，不仅仅在于知识的传授，更在于它激发了我探索通信技术潜力的热情。

评分☆☆☆☆☆

我最近沉浸在《通信系统仿真》这本书中，感觉像是与一位经验丰富的通信工程师进行了一次又一次的深度对话。这本书的魅力在于，它不仅仅是在传递知识，更是在传递一种解决问题的思路和方法。它非常注重理论与实践的结合，让我在学习的过程中，既能深入理解原理，又能掌握实用的仿真技巧。 我特别喜欢书中关于“功率谱密度（PSD）”的讲解。作者没有仅仅给出公式，而是通过一个非常形象的比喻，将功率谱密度类比成“一张显示有多少能量集中在不同频率上的‘能量分布图’”。他解释说，就像我们可以通过观察一张地图，知道哪里的人口密集，哪里地势平坦一样，通过功率谱密度，我们可以知道一个信号的能量主要分布在哪些频率上。然后，书中提供了使用MATLAB计算和绘制信号功率谱密度的代码。我尝试着输入不同的信号，比如周期信号和随机信号，看到了它们截然不同的功率谱特性。我甚至尝试着观察加噪信号的功率谱，看到了噪声如何“填满”了本应是空的频率区域。这种直观的视觉化展示，让我对信号的频谱特性有了非常清晰的认识，也为我理解后续的滤波、调制等概念奠定了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

《通信系统仿真》这本书，真的是我近几年来读到过最令人印象深刻的一本技术类书籍。它不仅在内容上极具深度和广度，更在讲解方式上独树一帜，让我这个非科班出身的读者也能够轻松领略通信世界的魅力。我特别喜欢书中对于“误码率（BER）”和“信噪比（SNR）”之间关系的探讨。 作者并没有仅仅停留在给出公式和曲线，而是通过一个生动的“丢骰子”的比喻，来解释误码率是如何产生的。他把每次发送的数据比特想象成一次丢骰子的结果，而接收端则试图根据收到的信号来“猜测”这个结果。当信噪比低时，就像骰子被弄脏了，我们很难看清楚上面的数字，猜错的概率自然就大了。然后，作者引导我们使用MATLAB，通过大量的仿真实验，来观察当信噪比不断变化时，误码率是如何呈现出一条优美的“S”形曲线。我尝试着修改仿真参数，观察这条曲线的变化，甚至尝试了不同的编码方案，看看它们是如何“帮助”我们减少丢骰子出错的概率的。这种通过实验来验证理论的 bijective（双射）式的学习方法，让我对通信系统的性能评估有了前所未有的深刻理解。

评分☆☆☆☆☆

《通信系统仿真》这本书，对我来说，不仅仅是一本技术书籍，更像是一本指导我探索通信世界奥秘的“藏宝图”。它将复杂的通信理论，用一种非常直观、易懂的方式呈现出来，并且通过大量的仿真实例，让我在动手实践中巩固理解。 我尤其对书中关于“载波同步”和“定时同步”的讲解印象深刻。这两个概念对于通信系统的正常工作至关重要，但在我看来却一直有些抽象。作者没有直接给出生硬的数学公式，而是用一个非常生动的生活场景来类比：想象一下，你在参加一个乐队演奏，如果每个乐手都按照自己的节奏来演奏，那音乐就会乱成一团。在通信系统中，发送端和接收端的“节拍”必须是同步的，才能正确地接收和解析信号。 书中详细介绍了各种同步技术，比如载波同步中的PLL（锁相环）以及定时同步中的Gardner定时恢复算法。让我惊喜的是，作者提供了使用MATLAB仿真这些同步算法的代码。我尝试着模拟接收端信号的频率和相位误差，然后运行载波同步算法，看到接收到的信号频率和相位逐渐与发送端对齐。同样，我也模拟了发送端和接收端时钟的偏移，然后运行定时恢复算法，看到了接收端能够准确地找到每个符号的中心点。这种“亲眼见证”同步过程的实现，让我对这两个关键技术有了非常深刻的理解，也让我意识到了在实际通信系统中，同步技术的精确性是多么重要。

评分☆☆☆☆☆

我最近一直在啃《通信系统仿真》这本书，感觉就像是开启了一段充满智慧和挑战的数学冒险之旅。它将通信理论与数学工具巧妙地结合在一起，让我能够从更深层次去理解通信系统的本质。我特别欣赏书中关于“错误检测与纠正码”的讲解。 作者并没有仅仅停留在理论公式的层面，而是通过一个非常巧妙的比喻，将错误检测与纠正的过程形象化：想象一下，你在给一个朋友传递一串非常重要的数字，但你担心在传递的过程中，数字会被输错。为了确保朋友能够收到正确的数字，你会想一些办法。这本书就介绍了各种“传递数字的保险箱”——也就是各种编码技术。 我被书中关于汉明码（Hamming Code）的讲解深深吸引。作者详细解释了汉明码是如何通过增加冗余位，使得接收端不仅能够检测出错误，甚至还能纠正单个比特的错误。更让我兴奋的是，书中提供了使用MATLAB实现汉明码编码和解码的仿真代码。我跟着代码，一步步地操作，模拟了在传输过程中发生比特错误，然后观察解码器如何准确地检测出错误发生的位置，并将其纠正。我还尝试了不同长度的汉明码，以及在不同噪声环境下，编码对纠错能力的影响。这种通过仿真来“玩转”编码技术的过程，让我觉得学习过程充满了乐趣，也让我对通信系统的可靠性有了更深刻的认识。

评分☆☆☆☆☆

《通信系统仿真》这本书，对我来说，简直是打开了通信世界的一扇新大门。它以一种非常引人入胜的方式，将那些原本抽象的通信理论，变得鲜活而充满生命力。我尤其喜欢书中关于“编码与解码”的讲解。作者没有直接上来就抛出复杂的代数码公式，而是先从一个非常生活化的场景讲起——“如何在一堆杂乱的信息中，找出那个丢失的关键信息”。 他用一个简单的例子，比如在一串二进制序列中，我们希望能够检测出是否发生了错误，并且在可能的情况下进行纠正。他首先介绍了最基础的奇偶校验码，通过增加一个校验位，让我们能够检测出单个比特的错误。然后，他继续深入，介绍了卷积码和Turbo码等更高级的编码技术。最让我惊叹的是，书中不仅提供了这些编码算法的详细数学原理，还提供了用MATLAB实现这些编码器和解码器的仿真代码。我跟着代码，一步步地运行，看到了编码后的信号在信道中传输，接收端如何利用解码算法来恢复原始信息，以及不同编码方案在抗噪声能力上的巨大差异。我反复调整误码率，观察解码的成功率，这种“看得到”的仿真效果，让我对编码技术的强大功能有了全新的认识。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直就像是为通信领域的初学者量身打造的“通关秘籍”。我在阅读它之前，对于一些复杂的通信概念，比如调制解调、编码译码，总是感觉一头雾水，难以把握其精髓。但《通信系统仿真》这本书，通过其清晰的结构和循序渐进的讲解，将这些原本抽象的概念变得生动形象。作者在介绍每一个知识点时，都会先从最基础的原理讲起，然后逐步深入，并结合大量的图示和仿真实例来辅助理解。 举个例子，在讲解QAM（正交幅度调制）时，作者并没有直接给出复杂的数学推导，而是先从星座图入手，直观地展示了不同阶数QAM的特性。然后，他会详细解释为什么采用这种调制方式，以及它在数据传输速率和抗噪声能力之间是如何权衡的。更重要的是，书中提供了相应的MATLAB仿真代码，让我能够亲手绘制出不同QAM星座图，观察其在加性高斯白噪声（AWGN）信道下的性能表现。我通过调整噪声的功率，看到了星座点扩散、误码率上升的过程，这比死记硬背公式要深刻得多。这种“动手实践”的学习方式，极大地提升了我对通信原理的理解深度和记忆牢固度。