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【书籍】通信系统仿真原理与无线应用（英文版）

Principles Of Communication Systems Simulation With Wireless Aplications 作者：William H. Tranter K. Sam Shanmugan Theodore S. Rappaport Kurt L. Kosbar 中文版的名字为：通信系统仿真原理与无线应用 译者：肖明波 杨光松 许芳 席斌 等 机械工业出版社 目录（帖子长度限制，目录不全） 第一部分 概论 第1章 仿真的作用 1 1.1 复杂性示例 2 1.1.1 易于解析处理的系统 2 1.1.2 需繁琐解析处理的系统 3 1.1.3 难以解析处理的系统 4 1.2 仿真的多学科特点 5 1.3 模型 6 1.4 确定性与随机性仿真 8 1.4.1 一个确定性仿真的实例 9 1.4.2 一个随机性仿真的实例 10 1.5 仿真的作用 11 1.5.1 链路预算与系统级标校过程 11 1.5.2 关键元件的实现与测试 12 1.5.3 完成硬件原型与验证仿真模型 13 1.5.4 生命终结预测 13 1.6 仿真软件包 13 1.7 告诫 15 1.8 MATLAB的使用 16 1.9 本书提纲 16 1.10 进一步的参考读物 16 第2章 仿真方法论 18 2.1 概述 18 2.2 方法论的各方面 19 2.2.1 将问题映射到仿真模型 19 2.2.2 单个模块的建模 24 2.2.3 随机过程建模与仿真 27 2.3 性能估计 29 2.4 小结 30 2.5 进一步的参考读物 30 2.6 习题 30 第二部分 基本概念与方法 第3章 采样与量化 33 3.1 采样 33 3.1.1 低通采样定理 33 3.1.2 低通随机信号的采样 36 3.1.3 带通采样 37 3.2 量化 39 3.3 重构与内插 43 3.3.1 理想重构 43 3.3.2 上采样与下采样 44 3.4 仿真采样频率 47 3.4.1 通用开发 48 3.4.2 数据符号的独立性 49 3.4.3 仿真采样率 51 3.5 小结 54 3.6 进一步的参考读物 54 3.7 参考文献 55 3.8 习题 55 第4章 带通信号与系统的低通仿真模型 57 4.1 带通信号的低通复包络 57 4.1.1 复包络：时域 57 4.1.2 复包络：频域 65 4.1.3 从鱔(f)推导出Xd(f)与Xq(f) 66 4.1.4 能量与功率 67 4.1.5 随机带通信号的正交模型 67 4.1.6 信噪比 69 4.2 线性带通系统 71 4.2.1 线性时不变系统 72 4.2.2 从H(f)推导出hd(t)和hq(t) 75 4.3 多载波信号 77 4.4 非线性与时变系统 78 4.4.1 非线性系统 79 4.4.2 时变系统 80 4.5 小结 82 4.6 进一步的参考读物 82 4.7 参考文献 82 4.8 习题 83 4.9 附录A：MATLAB程序QAMDEMO 86 4.10 附录B：输入输出关系的证明 87 第5章 滤波器模型与仿真方法 89 5.1 概述 89 5.2 IIR与FIR滤波器 91 5.2.1 IIR 滤波器 91 5.2.2 FIR 滤波器 92 5.2.3 综合与仿真 92 5.3 IIR与FIR滤波器的实现 92 5.3.1 直接II型与转置直接II型的实现 92 5.3.2 FIR滤波器的实现 96 5.4 IIR滤波器：综合方法与滤波器特性 97 5.4.1 冲激不变滤波器 97 5.4.2 阶跃不变滤波器 97 5.4.3 双线性z变换滤波器 98 5.4.4 IIR数字滤波器的计算机辅助设计 104 5.4.5 IIR滤波器的误差源 104 5.5 FIR滤波器：综合技术与滤波器特性 105 5.5.1 根据幅度响应进行的设计 107 5.5.2 根据冲激响应进行的设计 111 5.5.3 FIR滤波器仿真模型的实现 114 5.5.4 FIR数字滤波器的计算机辅助设计 116 5.5.5 对FIR设计的评论 118 5.6 小结 118 5.7 进一步的参考读物 120 5.8 参考文献 120 5.9 习题 120 5.10 附录A：升余弦脉冲例子 121 5.11 附录B：平方根升余弦脉冲例子 122 5.12 附录C：例5-11的MATLAB源代码与数据 123 第6章 案例研究: 锁相环与微分方程方法 128 6.1 基本锁相环概念 128 6.1.1 锁相环模型 129 6.1.2 非线性相位模型 130 6.1.3 具有复输入的非线性模型 132 6.1.4 线性模型与环传递函数 132 6.2 一阶环与二阶环 133 6.2.1 一阶锁相环 133 6.2.2 二阶锁相环 135 6.3 案例研究: 仿真锁相环 136 6.3.1 仿真结构 136 6.3.2 仿真 137 6.3.3 仿真结果 139 6.3.4 仿真的误差源 140 6.4 用仿真来求解微分方程 141 6.4.1 仿真示意图 142 6.4.2 再论锁相环 143 6.5 小结 146 6.6 进一步的参考读物 147 6.7 参考文献 147 6.8 习题 147 6.9 附录A：PLL仿真程序 149 6.10 附录B：PLL仿真实例的预处理 150 6.11 附录C：PLL后处理 151 6.12 附录D: 例6-3的MATLAB源代码 153 第7章 随机信号的产生与处理 154 7.1 平稳与遍历性过程 155 7.2 均匀随机数发生器 157 7.2.1 线性同余 157 7.2.2 随机数发生器的测试 160 7.2.3 最低标准 162 7.2.4 MATLAB实现 164 7.2.5 种子数与种子向量 164 7.3 将均匀分布随机变量映射成任意pdf 164 7.3.1 逆变换法 165 7.3.2 直方图法 168 7.3.3 舍弃法 169 7.4 产生不相关的高斯随机变量 172 7.4.1 均匀变量求和法 172 7.4.2 瑞利随机变量到高斯随机变量的映射 174 7.4.3 极坐标法 176 7.4.4 MATLAB实现 177 7.5 产生相关的高斯随机变量 177 7.5.1 确定给定的相关系数 177 7.5.2 确定任意的功率谱密度或自相关函数 178 7.6 同时确定pdf和PSD 180 7.7 PN序列发生器 182 7.8 信号处理 185 7.8.1 输入-输出均值 186 7.8.2 输入-输出互相关 186 7.8.3 输出自相关函数 186 7.8.4 输入-输出方差 187 7.9 小结 187 7.10 进一步的参考读物 188 7.11 参考文献 188 7.12 习题 189 7.13 附录A：例7-11的MATLAB代码 191 第8章 后处理 194 8.1 基本图形方法 194 8.1.1 系统实例—p/4 DQPSK传输 194 8.1.2 波形、眼图和散点图 196 8.2 估计 199 8.2.1 直方图 199 8.2.2 功率谱密度估计 201 8.2.3 增益、延迟和信噪比 206 8.3 编码 210 8.3.1 分组编码的分析方法 210 8.3.2 卷积码的分析方法 213 8.4 小结 214 8.5 进一步的参考读物 215 8.6 参考文献 215 8.7 习题 216 8.8 附录A：例8-1的MATLAB代码 218 第9章 蒙特卡罗方法导论 221 9.1 基本概念 221 9.1.1 相对频率 221 9.1.2 无偏和一致估计器 222 9.1.3 蒙特卡罗估计 222 9.1.4 p的估计 224 9.2 在通信系统中的应用—AWGN信道 226 9.2.1 二项式分布 226 9.2.2 两个简单的蒙特卡罗仿真 228 9.3 蒙特卡罗积分 234 9.3.1 基本概念 235 9.3.2 收敛性 236 9.3.3 置信区间 237 9.4 小结 239 9.5 进一步的参考读物 239 9.6 参考文献 240 9.7 习题 240 第10章 通信系统的蒙特卡罗仿真 242 10.1 两个蒙特卡罗实例 242 10.2 半解析方法 251 10.2.1 基本考虑 252 10.2.2 等效噪声源 254 10.2.3 PSK系统误比特率的半解析估计方法 255 10.2.4 QPSK系统误比特率的半解析估计方法 256 10.2.5 数据序列的选择 258 10.3 小结 259 10.4 参考文献 260 10.5 习题 260 10.6 附录A：例10-1的仿真代码 260 10.7 附录B：例10-2的仿真代码 262 10.8 附录C：例10-3的仿真代码 266 10.9 附录D: 例10-4的仿真代码 267 第11章 无线系统仿真的方法论 271 11.1 系统级简化与采样率考虑 272 11.2 整体方法论 273 11.2.1 系统模拟部分仿真的方法论 276 11.2.2 系统模拟部分仿真方法论的小结 284 11.2.3 编码后BER的估计 284 11.2.4 语音质量指标的估计 284 11.2.5 整体方法论小结 285 11.3 小结 285 11.4 进一步的参考读物 285 11.5 参考文献 286 11.6 习题 286 第三部分 高级建模与仿真方法 第12章 非线性系统的建模与仿真 289 12.1 概述 289 12.1.1 非线性器的类型与模型 289 12.1.2 非线性器仿真要考虑的因素 291 12.2 无记忆非线性器的建模与仿真 291 12.2.1 基带非线性器 292 12.2.2 带通非线性器—带状带通模型 293 12.2.3 低通复包络 (AM-AM和AM-PM)模型 294 12.2.4 复包络模型的仿真 299 12.2.5 多载波形式 299

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