基本介紹
內容簡介,目錄,
內容簡介
《無線通信系統仿真：it++分析與實例》系統地討論了通信系統的設計、分析和仿真方法，全部仿真程式都是採用it++編寫的。首先介紹it++仿真平台，並對it++的基本庫做了詳細的說明；然後對通信系統中的重要內容，例如無線信道、信道編碼與交織、數位訊號處理、數字調製解調等展開詳細的描述；接著給出ofdm與擴頻通信、mimo檢測的仿真；最後通過lte鏈路級仿真的實例，向讀者介紹it++仿真平台的使用。
《無線通信系統仿真：it++分析與實例》適合作為高等院校通信與信息系統、信號處理、計算機套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。
通過軟體工具、系統建模與仿真方法進行通信系統設計、分析、驗證和性能評估，已成為現代通信網路企業和研發部門的必然選擇。在眾多的仿真軟體中，it++是基於c++語言的信號處理和通信方面的開放式免費仿真庫函式工具，由於其綜合了matlab的功能和c語言的速度，被廣泛套用於通信系統建模、分析和設計。
目錄
《無線通信系統仿真：it++分析與實例》
第1章 it++軟體平台基礎 1
1.1 it++簡介 1
1.2 it++安裝 1
1.2.1 系統要求 1
1.2.2 安裝it++ 2
1.3 it++使用 7
第2章 it++基本庫 10
2.1 it++數據類型 10
2.1.1 預定義標量類型 10
2.1.2 預定義矢量類型 10
2.1.3 預定義矩陣類型 13
2.2 數組、矢量和矩陣類 13
2.3 數學函式 14
2.3.1 誤差函式 14
2.3.2 雙曲線函式 15
2.3.3 對數和指數函式 15
2.3.4 混雜數學函式 17
2.3.5 數值積分 20
2.3.6 三角函式 21
.2.4 貝塞爾函式 22
2.5 類型轉換函式 23
2.6 矩陣相關函式 27
2.6.1 對角矩陣函式 27
2.6.2 矩陣/矢量運算函式 28
2.6.3 重塑矢量和矩陣 29
2.6.4 特殊矩陣 30
2.7 線性代數 31
2.7.1 行列式計算 31
2.7.2 矩陣求逆 31
2.7.3 矩陣分解 31
2.7.4 線性方程組的求解 33
2.8 隨機數產生模組 36
2.9 統計模組 43
2.9.1 直方圖 43
2.9.2 混雜統計函式 44
2.9.3 混合高斯函式 47
2.10 mex-檔案模組 50
第3章 無線信道仿真 53
3.1 無線信道概述 53
3.2 無線通信信道模型與仿真 54
3.2.1 衰落信道模型 55
3.2.2 平坦衰落信道仿真 56
3.2.3 頻率選擇性衰落信道仿真 57
3.3 信道模組中類的定義和頭檔案 57
3.3.1 類的定義 57
3.3.2 信道模組中的枚舉類型 59
3.4 平坦衰落信道 59
3.4.1 fading_generator類 60
3.4.2 independent_fading_generator類 61
3.4.3 static_fading_generator類 64
3.4.4 correlated_fading_generator類 67
3.4.5 rice_fading_generator類 68
3.4.6 fir_fading_generator類 73
3.4.7 ifft_fading_generator類 76
3.5 channel_specification類 79
3.5.1 成員函式 79
3.5.2 重點函式說明 80
3.6 基於抽頭延遲線模型的頻率選擇性信道 82
3.6.1 tdl_channel的成員函式 82
3.6.2 重點函式說明 84
3.6.3 實例 85
3.7 二進制對稱信道模型 87
3.7.1 二進制對稱信道（bsc）類的成員函式 87
3.7.2 重點函式說明 87
3.7.3 實例 88
3.8 高斯信道 88
3.8.1 高斯信道（awgn_channel）類的成員函式 88
3.8.2 重點函式說明 89
3.8.3 實例 90
第4章 信道編碼與交織 94
4.1 信道編碼簡介 94
4.2 前向糾錯碼模組中的類 100
4.2.1 類的定義及頭檔案 100
4.2.2 前向糾錯碼模組類的枚舉類型 101
4.3 線性分組碼 101
4.3.1 bch碼類 101
4.3.2 擴展格雷碼類 102
4.3.3 漢明碼類 105
4.3.4 rs碼類 107
4.4 crc類 110
4.4.1 crc類的成員函式 110
4.4.2 重點函式使用方法 111
4.4.3 crc實例 111
4.5 卷積碼 112
4.5.1 convolutional_code類 112
4.5.2 punctured_convolutional_code類 125
4.5.3 遞歸系統卷積碼 133
4.6 turbo碼 138
4.6.1 turbo碼類及函式 138
4.6.2 重要函式說明 139
4.6.3 turbo編解碼示例 146
4.7 交織器 151
4.7.1 類的定義及頭檔案 152
4.7.2 分組交織器 152
4.7.3 交叉交織器 154
4.7.4 序列交織 157
4.8 lr_calc_unit類（對數似然代數計算單元） 159
4.8.1 成員函式 160
4.8.2 重要函式說明 161
第5章 數位訊號處理 163
5.1 傅立葉變換 163
5.1.1 傅立葉變換函式 166
5.1.2 重點函式使用方法 167
5.2 數值最佳化 170
5.2.1 類及函式 170
5.2.2 重點函式使用方法 172
5.2.3 數值最佳化實例 173
5.3 濾波器 176
5.3.1 濾波器類 177
5.3.2 濾波器函式 179
5.3.3 重點函式說明 180
5.3.4 濾波器實例 183
第6章 數字調製/解調 185
6.1 概述 185
6.1.1 數字調製/解調基本原理 185
6.1.2 數字調製類的定義 187
6.2 modulator類 188
6.3 正交幅度調製（qam） 194
6.3.1 基本原理 194
6.3.2 成員函式 195
6.3.3 重點函式說明 197
6.3.4 qam調製/解調實例 197
6.4 相位調製 199
6.4.1 基本原理 199
6.4.2 mpsk 199
6.4.3 qpsk 201
6.4.4 bpsk_c類 205
6.4.5 bpsk 208
6.5 pam 211
6.5.1 基本原理 211
6.5.2 pam_c類 212
6.5.3 pam類 214
6.6 mimo調製器 216
6.6.1 基本原理 216
6.6.2 modulator_nd類 217
6.6.3 modulator_nrd類 219
6.6.4 modulator_ncd類 223
6.6.5 nd_upam類 225
6.6.6 nd_uqam類 228
6.6.7 nd_upsk類 231
第7章 ofdm與擴頻系統 235
7.1 概述 235
7.2 ofdm 236
7.2.1 基本原理 236
7.2.2 ofdm類的定義和頭檔案 239
7.2.3 重要函式解析 240
7.2.4 實例 242
7.3 擴頻系統 245
7.3.1 基本原理 245
7.3.2 擴頻類的定義和頭檔案 247
7.3.3 重點函式解析 250
7.3.4 實例 253
7.4 輔助功能函式 255
7.5 序列 258
7.5.1 二進制線性反饋移位暫存器 258
7.5.2 gold序列 260
7.5.3 正交擴頻碼 263
第8章 mimo檢測 266
8.1 概述 266
8.2 mimo信道模型 266
8.3 mimo檢測算法 268
8.3.1 最大似然檢測（mld）算法原理 268
8.3.2 線性迫零（zf）均衡檢測算法 269
8.3.3 線性最小均方誤差（mmse）均衡檢測算法 269
8.3.4 迫零判決反饋均衡（zf-dfe）檢測算法 270
8.3.5 採用v-blast的zf-dfe（zf-vb dfe）檢測算法 271
8.3.6 球形解碼（sd）算法 273
8.4 算法實例 277
8.5 仿真結果 292
第9章 lte鏈路級仿真 294
9.1 鏈路級仿真 294
9.2 設計方案 295
9.2.1 類的設計 295
9.2.2 類的實現 297
9.3 仿真實例分析 307
9.3.1 編碼塊分段與碼塊級聯 307
9.3.2 循環冗餘校驗（crc）及混合自動重傳請求（harq） 308
9.3.3 turbo碼編碼及塊內交織器最佳化 309
9.3.4 速率匹配與冗餘版本 312
9.3.5 調製/解調及信道仿真 313
9.3.6 仿真結果 313
9.4 本章小結 317
附錄a 318
參考文獻 333
