《無線電通信系統仿真及軍事套用》系統全面地介紹了無線電通信系統仿真建模的基本理論和計算機仿真實現方法。全書共八章，包括通信系統仿真概述、通信系統仿真工具與套用、通信信號建模與仿真、調製解調技術仿真、糾錯編碼及同步仿真、無線通信信道建模與仿真、通信接收機建模與仿真、軍事通信系統仿真實例等內容。
本書前七章根據通信系統的信號流程從傳送端到接收端的順序,逐一介紹了通信信源的產生、調製、編碼、信道傳輸和接收等內容,體系結構合理,系統性強,層次分明。其中,為便於讀者全面掌握通信系統仿真建模和實現方法,本書還提供了仿真實例和程式源碼,有助於讀者對通信系統仿真的深刻理解。 全書各章附有小結和習題,適合軍事信息學專業和作戰指揮學信息保障與對抗方向的“通信系統仿真及軍事套用” 課程教學使用,也可供有關專業的碩士研究生學習參考,對相關專業人員從事通信系統設計和實驗也是有價值的參考書。
基本介紹
- 中文名：無線電通信系統仿真及軍事套用
- 類型：科技
- 出版日期：2013年10月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：7118090492
- 作者：劉翠海、溫東
- 出版社：國防工業出版社
- 頁數：263頁
- 開本：16
- 品牌：國防工業出版社
內容簡介,編輯推薦,圖書目錄,
內容簡介
劉翠海編著的《無線電通信系統仿真及軍事套用》介紹了無線電通信系統仿真建模的基本理論和計算機仿真實現方法。全書共八章，包括通信系統仿真概述、通信系統仿真工具與套用、通信信號建模與仿真、調製解調技術仿真、糾錯編碼及同步仿真、無線通信信道建模與仿真、通信接收機建模與仿真、軍事通信系統仿真實例等內容。
本書前七章根據通信系統的信號流程從傳送端到接收端的順序,逐一介紹了通信信源的產生、調製、編碼、信道傳輸和接收等內容,體系結構合理,系統性強,層次分明。其中,為便於讀者全面掌握通信系統仿真建模和實現方法,本書還提供了仿真實例和程式源碼,有助於讀者對通信系統仿真的深刻理解。
編輯推薦
全書各章附有小結和習題,適合軍事信息學專業和作戰指揮學信息保障與對抗方向的“通信系統仿真及軍事套用” 課程教學使用,也可供有關專業的碩士研究生學習參考,對相關專業人員從事通信系統設計和實驗也是有價值的參考書。
圖書目錄
第一章 緒論……………………………………………………………………………… 1
第一節 引言…………………………………………………………………………… 1
第二節 通信系統仿真主要內容……………………………………………………… 2
一、通信系統模型………………………………………………………………… 2
二、通信系統仿真建模的主要內容……………………………………………… 3
三、仿真模型使用………………………………………………………………… 4
第三節 通信系統仿真方法…………………………………………………………… 5
一、系統仿真方法………………………………………………………………… 5
二、通信系統建模原則…………………………………………………………… 5
三、通信系統性能估計…………………………………………………………… 7
四、仿真過程中的誤差控制……………………………………………………… 8
第四節 通信系統仿真的軍事套用…………………………………………………… 8
一、通信系統仿真的軍事套用範疇……………………………………………… 9
二、軍事通信系統仿真現狀及發展……………………………………………… 10
小結…………………………………………………………………………………… 11
思考題………………………………………………………………………………… 11
第二章 通信系統仿真工具與套用…………………………………………………… 12
第一節 通信系統仿真常用工具概述……………………………………………… 12
一、Matlab 軟體包………………………………………………………………… 12
二、OPNET 軟體包……………………………………………………………… 12
三、SystemVue 軟體包…………………………………………………………… 13
第二節 Matlab 仿真工具…………………………………………………………… 14
一、Matlab 工具特點……………………………………………………………… 14 第二章通信系統仿真二、Matlab 基本操作……………………………………………………………… 15
第三節 通信系統的蒙特卡羅仿真………………………………………………… 26
一、蒙特卡羅仿真………………………………………………………………… 26
二、AWGN 信道………………………………………………………………… 28
三、通信系統的蒙特卡羅仿真實例……………………………………………… 30
小結…………………………………………………………………………………… 32
習題…………………………………………………………………………………… 33
第三章 通信信號建模與仿真………………………………………………………… 34
第一節 通信信號模型及仿真實現………………………………………………… 34
一、基本信號的數學表示及仿真………………………………………………… 34
二、基帶信號的仿真表示………………………………………………………… 38
三、帶通信號的低通等效模型及仿真…………………………………………… 39
第二節 隨機過程模型及仿真……………………………………………………… 41
一、通信系統中的隨機現象……………………………………………………… 41
二、隨機過程模型………………………………………………………………… 42
三、隨機過程的計算機仿真……………………………………………………… 45
第三節 通信信號的參數估計……………………………………………………… 54
一、參數估計的基本概念………………………………………………………… 54
二、參數估計的一般方法………………………………………………………… 55
第四節 通信信號基本處理方法及仿真…………………………………………… 58
一、傅立葉變換及仿真實現……………………………………………………… 58
第一節 引言…………………………………………………………………………… 1
第二節 通信系統仿真主要內容……………………………………………………… 2
一、通信系統模型………………………………………………………………… 2
二、通信系統仿真建模的主要內容……………………………………………… 3
三、仿真模型使用………………………………………………………………… 4
第三節 通信系統仿真方法…………………………………………………………… 5
一、系統仿真方法………………………………………………………………… 5
二、通信系統建模原則…………………………………………………………… 5
三、通信系統性能估計…………………………………………………………… 7
四、仿真過程中的誤差控制……………………………………………………… 8
第四節 通信系統仿真的軍事套用…………………………………………………… 8
一、通信系統仿真的軍事套用範疇……………………………………………… 9
二、軍事通信系統仿真現狀及發展……………………………………………… 10
小結…………………………………………………………………………………… 11
思考題………………………………………………………………………………… 11
第二章 通信系統仿真工具與套用…………………………………………………… 12
第一節 通信系統仿真常用工具概述……………………………………………… 12
一、Matlab 軟體包………………………………………………………………… 12
二、OPNET 軟體包……………………………………………………………… 12
三、SystemVue 軟體包…………………………………………………………… 13
第二節 Matlab 仿真工具…………………………………………………………… 14
一、Matlab 工具特點……………………………………………………………… 14 第二章通信系統仿真二、Matlab 基本操作……………………………………………………………… 15
第三節 通信系統的蒙特卡羅仿真………………………………………………… 26
一、蒙特卡羅仿真………………………………………………………………… 26
二、AWGN 信道………………………………………………………………… 28
三、通信系統的蒙特卡羅仿真實例……………………………………………… 30
小結…………………………………………………………………………………… 32
習題…………………………………………………………………………………… 33
第三章 通信信號建模與仿真………………………………………………………… 34
第一節 通信信號模型及仿真實現………………………………………………… 34
一、基本信號的數學表示及仿真………………………………………………… 34
二、基帶信號的仿真表示………………………………………………………… 38
三、帶通信號的低通等效模型及仿真…………………………………………… 39
第二節 隨機過程模型及仿真……………………………………………………… 41
一、通信系統中的隨機現象……………………………………………………… 41
二、隨機過程模型………………………………………………………………… 42
三、隨機過程的計算機仿真……………………………………………………… 45
第三節 通信信號的參數估計……………………………………………………… 54
一、參數估計的基本概念………………………………………………………… 54
二、參數估計的一般方法………………………………………………………… 55
第四節 通信信號基本處理方法及仿真…………………………………………… 58
一、傅立葉變換及仿真實現……………………………………………………… 58
二、濾波器模型及仿真實現……………………………………………………… 62
三、自適應濾波及仿真實現……………………………………………………… 75
小結…………………………………………………………………………………… 79
習題…………………………………………………………………………………… 79
附錄 Matlab 程式…………………………………………………………………… 81
第四章 調製解調技術仿真…………………………………………………………… 88
第一節 概述………………………………………………………………………… 88
一、調製解調的基本功能………………………………………………………… 88
二、調製解調的分類……………………………………………………………… 89
第二節 模擬調製解調仿真實現…………………………………………………… 89
一、常規幅度調製解調仿真方案及實現………………………………………… 89
二、載波抑制雙邊帶幅度調製解調及仿真……………………………………… 94
三、單邊帶幅度調製解調及仿真………………………………………………… 96
四、頻率調製解調仿真方案及實現……………………………………………… 98
第三節 數字幅度調製解調仿真實現……………………………………………… 101
一、BASK 調製解調仿真方案及實現…………………………………………… 102
二、MASK 調製解調仿真實現………………………………………………… 105
三、QAM 調製解調仿真方案及實現…………………………………………… 107
第四節 數字頻率調製解調仿真實現……………………………………………… 112
一、BFSK 調製解調方式仿真實現……………………………………………… 113
三、自適應濾波及仿真實現……………………………………………………… 75
小結…………………………………………………………………………………… 79
習題…………………………………………………………………………………… 79
附錄 Matlab 程式…………………………………………………………………… 81
第四章 調製解調技術仿真…………………………………………………………… 88
第一節 概述………………………………………………………………………… 88
一、調製解調的基本功能………………………………………………………… 88
二、調製解調的分類……………………………………………………………… 89
第二節 模擬調製解調仿真實現…………………………………………………… 89
一、常規幅度調製解調仿真方案及實現………………………………………… 89
二、載波抑制雙邊帶幅度調製解調及仿真……………………………………… 94
三、單邊帶幅度調製解調及仿真………………………………………………… 96
四、頻率調製解調仿真方案及實現……………………………………………… 98
第三節 數字幅度調製解調仿真實現……………………………………………… 101
一、BASK 調製解調仿真方案及實現…………………………………………… 102
二、MASK 調製解調仿真實現………………………………………………… 105
三、QAM 調製解調仿真方案及實現…………………………………………… 107
第四節 數字頻率調製解調仿真實現……………………………………………… 112
一、BFSK 調製解調方式仿真實現……………………………………………… 113
二、MSK 調製解調仿真方案及實現…………………………………………… 114
第五節 數字相位調製解調仿真實現……………………………………………… 120
一、BPSK 調製解調仿真模型及實現…………………………………………… 120
二、QPSK 調製解調仿真方案及實現…………………………………………… 121
三、OQPSK 調製解調仿真方案及實現………………………………………… 126
小結…………………………………………………………………………………… 127
習題…………………………………………………………………………………… 128
附錄 Matlab 程式…………………………………………………………………… 129
第五節 數字相位調製解調仿真實現……………………………………………… 120
一、BPSK 調製解調仿真模型及實現…………………………………………… 120
二、QPSK 調製解調仿真方案及實現…………………………………………… 121
三、OQPSK 調製解調仿真方案及實現………………………………………… 126
小結…………………………………………………………………………………… 127
習題…………………………………………………………………………………… 128
附錄 Matlab 程式…………………………………………………………………… 129
第五章 糾錯編碼及同步仿真………………………………………………………… 136
第一節 線性分組碼原理與仿真…………………………………………………… 136
一、線性分組碼原理…………………………………………………………… 136
二、漢明碼模型及仿真實現…………………………………………………… 138
第二節 RS 碼模型與仿真………………………………………………………… 141
一、RS 碼數學模型……………………………………………………………… 141
二、RS 碼算法的編程實現……………………………………………………… 148
第三節 卷積碼模型與仿真………………………………………………………… 156
一、卷積碼編碼模型及編程實現……………………………………………… 156
二、卷積碼解碼模型及編程實現……………………………………………… 160
第四節 載波同步仿真實現方法…………………………………………………… 164
一、載波同步問題……………………………………………………………… 164
第一節 線性分組碼原理與仿真…………………………………………………… 136
一、線性分組碼原理…………………………………………………………… 136
二、漢明碼模型及仿真實現…………………………………………………… 138
第二節 RS 碼模型與仿真………………………………………………………… 141
一、RS 碼數學模型……………………………………………………………… 141
二、RS 碼算法的編程實現……………………………………………………… 148
第三節 卷積碼模型與仿真………………………………………………………… 156
一、卷積碼編碼模型及編程實現……………………………………………… 156
二、卷積碼解碼模型及編程實現……………………………………………… 160
第四節 載波同步仿真實現方法…………………………………………………… 164
一、載波同步問題……………………………………………………………… 164
二、載波同步模型及仿真實現………………………………………………… 165
第五節 位同步與幀同步仿真實現方法…………………………………………… 170
一、位同步模型及仿真實現…………………………………………………… 170
二、幀同步模型及仿真實現…………………………………………………… 173
小結…………………………………………………………………………………… 175
習題…………………………………………………………………………………… 176
第六章 無線通信信道建模與仿真…………………………………………………… 178
第一節 概述………………………………………………………………………… 178
第二節 無線信道電波傳播模型…………………………………………………… 179
一、自由空間電波傳播模型…………………………………………………… 179
二、大尺度衰落模型…………………………………………………………… 180
三、小尺度衰落模型…………………………………………………………… 183
第三節 短波信道傳播特性及建模………………………………………………… 188
一、短波電波傳播特性………………………………………………………… 188
二、短波信道模型……………………………………………………………… 190
第四節 長波通信信道特性及建模………………………………………………… 195
一、長波電波傳播特性………………………………………………………… 195
二、大氣噪聲仿真模型………………………………………………………… 198
第五節 無線通信信道仿真實現…………………………………………………… 200
一、基於Matlab 的瑞利衰落信道仿真實現…………………………………… 201
二、基於Watterson 模型的短波信道仿真實現………………………………… 203
第五節 位同步與幀同步仿真實現方法…………………………………………… 170
一、位同步模型及仿真實現…………………………………………………… 170
二、幀同步模型及仿真實現…………………………………………………… 173
小結…………………………………………………………………………………… 175
習題…………………………………………………………………………………… 176
第六章 無線通信信道建模與仿真…………………………………………………… 178
第一節 概述………………………………………………………………………… 178
第二節 無線信道電波傳播模型…………………………………………………… 179
一、自由空間電波傳播模型…………………………………………………… 179
二、大尺度衰落模型…………………………………………………………… 180
三、小尺度衰落模型…………………………………………………………… 183
第三節 短波信道傳播特性及建模………………………………………………… 188
一、短波電波傳播特性………………………………………………………… 188
二、短波信道模型……………………………………………………………… 190
第四節 長波通信信道特性及建模………………………………………………… 195
一、長波電波傳播特性………………………………………………………… 195
二、大氣噪聲仿真模型………………………………………………………… 198
第五節 無線通信信道仿真實現…………………………………………………… 200
一、基於Matlab 的瑞利衰落信道仿真實現…………………………………… 201
二、基於Watterson 模型的短波信道仿真實現………………………………… 203
三、Hata 模型的仿真實現……………………………………………………… 210
小結…………………………………………………………………………………… 212
習題…………………………………………………………………………………… 212
第七章 通信接收機建模與仿真……………………………………………………… 214
第一節 概述………………………………………………………………………… 214
第二節 最佳接收機模型與仿真實現……………………………………………… 215
一、最佳接收機統計模型……………………………………………………… 215
二、匹配濾波接收機與相關接收機模型及仿真………………………………… 220
三、最佳接收機計算機仿真…………………………………………………… 225
第三節 Rake 接收機建模與仿真………………………………………………… 230
一、分集技術概念和分類……………………………………………………… 230
二、Rake 接收機模型及仿真實現……………………………………………… 231
小結…………………………………………………………………………………… 236
習題…………………………………………………………………………………… 237
第八章 軍事通信系統仿真實例……………………………………………………… 239
第一節 低截獲擴頻通信系統仿真………………………………………………… 239
一、概述………………………………………………………………………… 239
二、直接序列擴頻系統的蒙特卡羅仿真……………………………………… 241
三、計算機仿真實現…………………………………………………………… 243
第二節 戰術數據鏈通信系統仿真………………………………………………… 247
小結…………………………………………………………………………………… 212
習題…………………………………………………………………………………… 212
第七章 通信接收機建模與仿真……………………………………………………… 214
第一節 概述………………………………………………………………………… 214
第二節 最佳接收機模型與仿真實現……………………………………………… 215
一、最佳接收機統計模型……………………………………………………… 215
二、匹配濾波接收機與相關接收機模型及仿真………………………………… 220
三、最佳接收機計算機仿真…………………………………………………… 225
第三節 Rake 接收機建模與仿真………………………………………………… 230
一、分集技術概念和分類……………………………………………………… 230
二、Rake 接收機模型及仿真實現……………………………………………… 231
小結…………………………………………………………………………………… 236
習題…………………………………………………………………………………… 237
第八章 軍事通信系統仿真實例……………………………………………………… 239
第一節 低截獲擴頻通信系統仿真………………………………………………… 239
一、概述………………………………………………………………………… 239
二、直接序列擴頻系統的蒙特卡羅仿真……………………………………… 241
三、計算機仿真實現…………………………………………………………… 243
第二節 戰術數據鏈通信系統仿真………………………………………………… 247
一、概述………………………………………………………………………… 248
二、戰術數據鏈通信系統基本工作原理……………………………………… 248
三、系統仿真方案……………………………………………………………… 251
四、計算機仿真實現…………………………………………………………… 254
小結…………………………………………………………………………………… 261
習題…………………………………………………………………………………… 261
參考文獻………………………………………………………………………………… 262
二、戰術數據鏈通信系統基本工作原理……………………………………… 248
三、系統仿真方案……………………………………………………………… 251
四、計算機仿真實現…………………………………………………………… 254
小結…………………………………………………………………………………… 261
習題…………………………………………………………………………………… 261
參考文獻………………………………………………………………………………… 262
