MATLAB通信仿真开发手册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:国防工业出版社

作者:李妍

出品人:

页数:358

译者:

出版时间:2005-1

价格:36.0

装帧:平装

isbn号码:9787118035964

丛书系列:

图书标签:

• 通信
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MATLAB通信仿真开发手册 内容简介 《MATLAB通信仿真开发手册》旨在为通信系统工程师、科研人员以及高等院校相关专业师生提供一本全面、实用的MATLAB通信仿真开发指南。本书深入浅出地介绍了如何利用MATLAB强大的计算能力和丰富的通信工具箱，进行各类通信系统的建模、仿真、分析与优化。 核心内容概览： 本书内容覆盖了通信系统仿真的各个关键环节，并以MATLAB的实际应用为核心，力求使读者能够快速掌握通信系统设计与仿真的必备技能。 第一部分：MATLAB基础与通信系统建模 MATLAB环境与编程入门： 详细介绍MATLAB的界面、基本操作、变量、数据类型、控制流（if-else, for, while）、函数定义与调用等。为初学者快速上手MATLAB打下坚实基础。 向量化编程与高效运算： 讲解MATLAB的向量化处理优势，如何利用矩阵运算实现高效的信号处理和系统计算，显著提升仿真效率。 通信系统建模基础： 引入通信系统的基本概念，如信号的产生、调制、传输、解调、信道模型、噪声等。展示如何用MATLAB的数值计算能力和脚本编写来构建抽象的通信系统模型。 通信系统数学建模： 深入探讨通信系统中的关键数学理论，包括概率论与数理统计在通信中的应用（如随机变量、概率密度函数、信噪比SNR）、傅里叶变换、采样定理、离散时间信号与系统等。讲解如何在MATLAB中实现这些数学模型。 第二部分：MATLAB通信工具箱详解 本部分将聚焦于MATLAB通信工具箱（Communications Toolbox™）的强大功能，逐一解析其核心模块及其在通信仿真中的应用。 信号产生与处理： 基本信号： 如何生成各种基本信号，如正弦波、方波、三角波、脉冲信号、白噪声等。 通信信号： 介绍如何生成各种调制信号，包括AM（幅度调制）、FM（频率调制）、ASK（幅度键控）、FSK（频率键控）、PSK（相位键控）、QAM（正交幅度调制）等。 信号操作： 讲解信号的卷积、相关、滤波、采样、插值、幅度/相位/频率变换等常用信号处理操作。 调制与解调技术： 基带调制与解调： 详细介绍ASK, PSK, FSK, QAM等数字调制技术的MATLAB实现，包括星座图的生成、信号的编码与解码。 带通调制与解调： 讲解如何实现AM, FM, PM等模拟调制技术，以及SSB, VSB等相关技术，并展示其在MATLAB中的仿真方法。 高级调制技术： 引入QPSK, 8-PSK, 16-QAM, 64-QAM等更复杂的调制方式，以及其在MATLAB中的具体实现。 信道模型与损伤： 加性高斯白噪声（AWGN）信道： 如何在MATLAB中精确模拟AWGN信道，并分析其对信号质量的影响。 衰落信道模型： 介绍瑞利衰落、莱斯衰落等移动通信中常见的衰落信道模型，以及在MATLAB中的实现方法。 多径效应与均衡： 讲解如何模拟多径传播，并介绍MATLAB中用于解决多径干扰的均衡技术，如迫零均衡、MMSE均衡等。 其他信道损伤： 如相位噪声、频率偏移、失真等，及其在MATLAB中的建模与仿真。 编码与解码技术： 纠错码： 介绍卷积码、 BCH码、RS码、LDPC码、Turbo码等前向纠错（FEC）编码技术，以及在MATLAB中的编码器和解码器模块。 源编码： 讲解霍夫曼编码、算术编码等数据压缩技术在通信中的作用，以及其MATLAB实现。 信道编码性能分析： 如何通过仿真评估不同编码方案的误码率（BER）性能。 多址技术： TDMA（时分多址）： 介绍如何仿真TDMA系统，包括时隙分配与管理。 FDMA（频分多址）： 讲解如何仿真FDMA系统，包括信道划分与抗干扰。 CDMA（码分多址）： 深入探讨CDMA的关键技术，如扩频、伪随机序列、功率控制等，并展示在MATLAB中的仿真方法。 OFDM（正交频分复用）： 详细介绍OFDM的原理，包括IFFT/FFT、循环前缀（CP）的添加与去除，以及在MATLAB中的实现，并讨论其在4G/5G通信中的应用。 同步技术： 载波同步： 介绍如何实现载波频率和相位的估计与跟踪。 符号定时恢复： 讲解如何进行符号定时（抽样点）的精确恢复。 帧同步： 如何在接收端识别数据帧的起始。 仿真性能评估： 误码率（BER）与误比特率（SER）分析： 如何通过大量仿真样本计算和绘制BER/SER曲线，评估通信系统的性能。 功率谱密度（PSD）分析： 讲解如何分析信号的功率谱特性。 眼图分析： 如何生成和解释眼图，评估数字信号的传输质量。 星座图分析： 如何通过星座图直观地评估调制解调的性能。 系统吞吐量与效率评估： 如何量化通信系统的整体性能。 第三部分：通信系统综合仿真案例 为了帮助读者更好地将理论与实践结合，本书提供了一系列贴近实际的通信系统综合仿真案例。 数字基带传输系统仿真： 从信号产生到误码率分析，完整构建一个数字基带传输链路。 带通调制解调系统仿真： 仿真AM/FM等模拟调制系统，并分析其在噪声干扰下的性能。 移动通信衰落信道仿真： 模拟手机在移动过程中的信号衰落，并评估系统的鲁棒性。 OFDM通信系统仿真： 构建一个OFDM系统，包括IFFT/FFT、CP处理，并分析其抗多径能力。 无线通信链路仿真： 模拟一个简化的无线通信链路，考虑信道衰落、噪声等因素，进行端到端仿真。 特定通信标准概念仿真（可选）： 简要介绍如何基于MATLAB搭建某些通信标准（如WiFi、蓝牙的部分概念）的基础仿真模型。 第四部分：高级主题与最佳实践 模型构建与验证： 讨论如何设计可维护、可扩展的仿真模型，以及如何对仿真结果进行验证。 仿真效率优化： 除了向量化编程，还会介绍其他提高仿真速度的技巧，如多线程、GPU加速（如果适用）。 结果可视化与报告： 如何利用MATLAB的绘图功能创建清晰、专业的仿真结果图表，并生成仿真报告。 代码调试与错误排查： 提供实用的调试技巧，帮助读者快速定位和解决仿真中的问题。 与其他工具的集成（简介）： 简要提及MATLAB与其他仿真工具（如Simulink）的结合，以及如何导出结果用于其他分析。 本书特色： 理论与实践并重： 既讲解通信系统的基本原理，又提供具体的MATLAB代码实现，让读者学以致用。 结构清晰，循序渐进： 内容由浅入深，从MATLAB基础到复杂的通信系统仿真，适合不同层次的读者。 丰富的仿真案例： 涵盖了通信领域内的多种典型应用场景，帮助读者快速掌握实际开发技能。 面向工程应用： 仿真代码注重可读性、可维护性和效率，贴近实际工程开发需求。 附带源码与数据集（可选）： 提供书中所有仿真代码及相关数据，方便读者复现与修改。 适用读者： 从事无线通信、有线通信、卫星通信、网络通信等领域的研究与开发工程师。 高等院校通信工程、电子信息工程、计算机科学与技术等相关专业的本科生、硕士生、博士生。 希望通过MATLAB进行通信系统仿真与设计分析的科研人员。 对通信系统仿真感兴趣的爱好者。 通过学习本书，读者将能够熟练运用MATLAB强大的通信仿真能力，高效地设计、分析和优化各类通信系统，为实际的通信工程项目和前沿通信技术研究奠定坚实的基础。

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阅读体验方面，这本书的语言组织逻辑性差得令人发指。同一个概念，可能在不同的章节以截然不同的术语来描述，让人难以建立统一的认知框架。比如，关于脉冲成形滤波器的设计部分，先是用传统的FIR滤波器描述了其时域特性，紧接着在下一页却突然跳到使用$ ext{Root Raised Cosine}$函数进行数学定义，但两者之间的联系和优劣对比却只字未提。更糟糕的是，书中的代码示例——如果勉强能称之为示例的话——常常缺乏必要的注释，变量命名也极其随意，很多核心计算步骤被封装在一个没有名字的匿名函数里，使得跟踪数据流变得异常困难。我花了不少时间试图去“反编译”作者的意图，而不是专注于学习通信仿真的核心技术。一本合格的开发手册，其代码部分应该是清晰、模块化、易于修改和扩展的，但这本书的实践部分更像是作者个人的调试记录，充满了“一次性”代码片段，完全不具备复用性。

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这本书在涉及现代通信标准（如5G或Wi-Fi 6）的相关内容时，显得力不从心，显得非常过时。它似乎把所有的精力都集中在传统的扩频和多址技术上，对于大规模MIMO、波束赋形，或者更前沿的可见光通信等新兴领域，只进行了蜻蜓点水般的提及，缺乏深入的仿真案例支持。例如，在讨论大规模MIMO时，它仅仅展示了一个基础的预编码矩阵计算公式，却完全没有涉及如何处理信道状态信息（CSI）的获取、反馈机制的仿真，以及如何评估其在真实城市环境下的性能增益。这对于希望跟上行业最新技术趋势的读者来说，无疑是重大的知识断层。我需要的是能够指导我构建面向未来系统模型的工具箱，而不是一本固守陈规、对最新技术进展视而不见的参考资料。总而言之，这本书的内容深度和广度，都未能达到一本现代通信仿真“开发手册”应有的水准。

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这本书的排版和设计实在不敢恭维，初拿到手的时候，那种廉价的纸张触感和略显过时的字体风格，让人一下子就对内容产生了深深的疑虑。更别提目录的编排，逻辑线索跳跃得非常突兀，从基础的傅里叶变换直接蹦到了复杂的MIMO系统，中间缺乏必要的过渡和铺垫，简直像是把好几本不同深度的教材硬生生地塞到了一起。我本来是想找一本系统梳理通信原理和仿真实践的书籍，希望能通过清晰的脉络，逐步掌握从理论到实践的转化过程，但这本书完全没有提供这种阅读体验。翻开随便一章，里面充斥着大量未经解释的数学公式，仿佛作者预设了读者都已具备深厚的专业背景，完全不考虑初学者或者需要复习基础知识的工程师的需求。插图的质量也令人担忧，很多图示模糊不清，关键的波形图和系统框图几乎无法辨认出细节，这对于依赖图形化理解的通信仿真领域来说，是致命的缺陷。读起来感觉非常吃力，与其说是手册，不如说更像是一堆散乱笔记的合集，很难形成一个完整的知识体系。

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这本书的叙述风格极其晦涩，充满了学术化的陈述和冗长的定义，但关键的“如何做”却含糊不清。例如，在介绍信道估计时，作者花费了大量的篇幅去论证某种估计算法的收敛性，却很少提及在实际的快速衰落信道中，该算法的鲁棒性表现如何，以及在计算复杂度受限的情况下，我们应该如何进行工程上的折衷取舍。我尝试着跟随书中的步骤搭建一个简单的OFDM系统模型，结果发现关键参数的选取标准完全没有提及，导致我不得不花费数倍的时间去查阅其他资料来填补这些空白。这本书给读者的感觉是，它将理论知识堆砌在一起，却忽略了构建一座“桥梁”——将抽象的理论模型转化为可运行、可验证的仿真代码——所需要的具体施工指南。对于那些希望通过动手实践来巩固知识的人来说，这本书提供的指导力度远远不够，它更像是为理论研究者准备的参考书，而非面向开发者的“手册”。

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作为一名在软件定义无线电（SDR）领域摸爬滚打了好几年的工程师，我一直在寻找一本能将高级调制解调技术与实际硬件实现紧密结合的实战指南。我期望这本书能深入探讨信道编码（比如LDPC或极化码）的底层算法如何高效地映射到FPGA或GPU上进行加速，并且提供一套可以直接移植到开源无线电平台（如GNU Radio）的模块化代码示例。然而，这本书的“仿真”部分似乎停留在非常基础的系统级建模，仅限于对AWGN信道下的误码率（BER）曲线进行简单的MATLAB脚本绘制，深度完全不够。它似乎完全回避了现代通信系统面临的实际工程挑战，比如非线性失真、大规模并行处理的优化策略，甚至是与实时操作系统交互的注意事项。如果你期待在这里找到关于如何构建一个高性能、低延迟的通信链路的真知灼见，那么这本书会让你大失所望，它更像是停留在上个世纪末的理论验证阶段，对于当前的工业界应用价值微乎其微。

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