5G丛书 Simulink数字通信系统建模
作者： （美）阿瑟 A 乔达诺，艾伦 H 莱维斯克 著
出版时间： 2019年版
内容简介
在通信领域，越来越多的工程师和学者在利用MATLAB/Simulink进行新技术研究、通信协议模拟、算法开发和实验验证，通过建模和仿真实验来对未来通信体制和系统进行思想探索、数学分析和数值模拟。本书由浅入深讨论了将Simulink用于数字通信领域技术的建模方法，从基础实验和基本通信系统（如调制技术、编码技术、信道类型以及接收机处理技术等）建模分析讲起，逐渐引导读者进入更加实际的无线电通信场景。*后，通过一系列工程实例，深入讨论了新型无线通信系统中应用的关键技术和系统建模技巧，如多天线技术、扩频技术、语音压缩、Turbo码、正交频分复用（OFDM）、自适应均衡、卡尔曼滤波等。本书非常适合从事通信新技术研究、协议开发和产品开发的系统工程师等从业者、研究者研究参考，也适合通信、电子、计算机等专业的师生学习研究。
目录
译者序
原书前言
缩略语
第1章 开始使用Simulink
1.1 简介……1
1.2 启动MATLAB…… 2
1.3 Simulink模块库……3
1.4 新建Simulink模型……5
1.4.1 添加信号源和示波器……6
1.4.2 设置信号源模块参数……7
1.4.3 设置示波器模块参数……9
1.5 运行Simulink模型……10
1.6 重新配置信号模块参数……12
1.7 基于采样的信号……14
1.8 把数据送入工作空间……16
1.9 使用模型资源管理器……17
1.10 为波形添加标签……18
1.11 仿真参数配置……20
1.12 小结……22
习题22
第2章 正弦波Simulink模型……24
2.1 建立第一个新模型……24
2.2 改进正弦波Simulink模型……24
2.3 正弦波频谱测量……32
2.4 小结……35
习题……35
第3章 AWGN信道中数字通信系统的BER性能（BPSK和QPSK）……37
3.1 AWGN信道中BPSK和QPSK调制的错误率性能……37
3.2 通过简单几步构建出一个Simulink模型……37
3.3 BER仿真结果和理论计算结果的对比……46
3.4 另一个BPSK调制的Simulink模型……48
3.5 基于帧的Simulink模型……51
3.6 QPSK调制的符号错误率性能……55
3.7 BPSK调制的定点仿真性能……57
3.8 AWGN信道中BPSK调制的理论BER性能……59
3.9 小结……60
习题……60
第4章 AWGN信道中数字通信系统的BER性能（MPSK和QAM）……63
4.1 AWGN信道中MPSK调制和QAM的错误率性能……63
4.2 MPSK调制的Simulink模型……63
4.3 MPSK调制在其他调制符号数下的BER性能……66
4.4 定点数模式下MPSK调制的BER…… 67
4.5 QAM的Simulink模型……68
4.6 平均功率条件下其他元数下QAM的BER ……71
4.7 峰值功率条件下QAM的BER ……71
4.8 功率放大器限制条件下对QAM峰值功率的选择……72
4.9 小结……76
习题……77
第5章 AWGN信道中数字通信系统的BER性能（FSK和MSK）……78
5.1 AWGN信道中FSK和MSK调制的错误率性能……78
5.2 BFSK调制的Simulink模型……78
5.3 ＭFSK调制的Simulink模型……83
5.4 MSK调制的Simulink模型……86
5.5 MSK调制的功率谱……89
5.6 小结……90
习题……91
第6章 AWGN衰落信道中数字通信系统的BER性能（BPSK）……92
6.1 瑞利衰落和莱斯衰落信道中的BPSK调制……92
6.2 瑞利衰落信道中BPSK调制的BER性能……92
6.3 莱斯衰落信道中BPSK调制的BER性能……97
6.4 多径莱斯衰落信道中BPSK调制的BER性能……101
6.5 瑞利衰落信道下BPSK调制的BER理论性能……106
6.6 莱斯衰落信道下BPSK调制的BER理论性能……107
6.7 小结……107
习题……108
第7章 AWGN衰落信道中数字通信系统的BER性能（FSK）……109
7.1 瑞利衰落和莱斯衰落信道中的FSK调制……109
7.2 瑞利衰落信道中BFSK调制的BER性能……109
7.3 瑞利衰落信道中ＭFSK调制的BER性能……111
7.4 莱斯衰落信道中BFSK调制的BER性能……113
7.5 多径莱斯衰落信道中BFSK调制的BER性能……114
7.6 瑞利衰落和莱斯衰落信道中FSK调制的理论BER性能……116
7.7 小结……117
习题……117
第8章 数字通信系统的BER性能……119
8.1 瑞利衰落信道中数字调制使用空时分组码……119
8.2 瑞利衰落信道中使用空时分组码的BPSK调制的BER ……119
8.3 瑞利衰落信道中使用空时分组码的QAM的BER ……123
8.4 用于BPSK调制的空时分组码……125
8.5 用于16QAM的空时分组码……126
8.6 小结……127
习题……127
第9章 AWGN信道中数字通信系统的BER性能（分组码）……128
9.1 AWGN信道中分组码数字通信系统……128
9.2 AWGN信道中带二进制BCH分组码BPSK调制的BER性能……128
9.3 AWGN信道中带Hamming码BPSK调制的BER性能……132
9.4 AWGN信道中带Golay（24，12）分组码BPSK调制的BER性能……134
9.5 AWGN信道中带RS码FSK调制的BER性能……136
9.6 AWGN信道中带RS码QAM的BER性能……138
9.7 小结……142
习题……142
第10章 AWGN信道中数字通信系统的BER性能（分组码及衰落信道）……143
10.1 衰落信道中分组码数字通信系统……143
10.2 瑞利衰落信道中带交织BCH分组码BPSK调制的BER性能……143
10.3 瑞利衰落信道中带交织Golay（24，12）分组码BFSK调制的BER性能……146
10.4 瑞利衰落信道中带交织RS（31，15）分组码32FSK调制的BER性能……150
10.5 瑞利衰落信道中带交织RS（15，7）分组码16QAM的BER性能……152
10.6 瑞利和莱斯衰落信道中带交织RS（15，7）分组码16QAM的BER性能……154
10.7 瑞利衰落信道中带交织BCH分组码及采用AlamoutiSTBC技BPSK调制的BER性能……156
10.8 瑞利衰落信道中带交织Golay（24，12）分组码及采用AlamoutiSTBC技术BPSK调制的BER性能……158
10.9 瑞利衰落信道中带交织RS（31，15）分组码及采用AlamoutiSTBC技术32FSK调制的BER性能……160
10.10 瑞利衰落信道中带交织RS（15，7）分组码及采用AlamoutiSTBC技术16QAM的BER性能……162
10.11 小结……163
习题……163
第11章 AWGN和衰落信道中数字通信系统的BER性能（卷积码）……165
11.1 AWGN和衰落信道中卷积码数字通信系统……165
11.2 AWGN信道中卷积码及BPSK调制的BER性能……165
11.2.1 硬判决解码……165
11.2.2 软判决解码……168
11.3 AWGN信道和瑞利衰落信道中带交织卷积码及BPSK调制的BER性能（软判决译码和硬判决译码）……172
11.4 瑞利衰落信道中带交织和采用AlamoutiSTBC的卷积码及BPSK调制的BER性能……176
11.5 小结……178
习题……179
第12章 数字通信中的自适应均衡……180
12.1 自适应均衡……180
12.2 弥散多径信道中使用线性LMS均衡器的BPSK调制的BER性能……180
12.3 弥散多径信道中使用Simulink自带库线性LMS均衡器的BPSK调制的BER性能……187
12.4 有码间串扰（ISI） 信道中使用线性LMS均衡器的QPSK调制的BER性能……190
12.5 弥散多径信道中使用判决反馈均衡器的BPSK调制的BER性能……195
12.6 瑞利衰落多径信道中使用RLS均衡器的BPSK调制的BER性能……198
12.6.1 RLS均衡器……198
12.6.2 无多径时瑞利衰落信道中的RLS均衡器……199
12.6.3 瑞利衰落多径信道中的RLS均衡……202
12.7 小结……204
习题……204
第13章 Simulink实例……206
13.1 语音压缩技术中线性预测编码（LPC）……206
13.1.1 语音声腔模型……208
13.1.2 计算预测系数……208
13.1.3 语音分析和合成……208
13.2 RLS干扰抑制……211
13.2.1 对正弦干扰的抑制……211
13.2.2 对低通高斯噪声的抑制……214
13.3 扩频技术……217
13.3.1 没有带内干扰的扩频Simulink模型……217
13.3.2 带内干扰下的扩频Simulink模型……219
13.3.3 抑制带内干扰的扩频Simulink模型……224
13.4 天线迫零226
13.5 卡尔曼滤波231
13.5.1 标量卡尔曼滤波器……233
13.5.2 卡尔曼均衡器……235
13.5.3 使用扩展卡尔曼滤波器（EKF）的雷达跟踪……245
13.6 正交频分复用……248
13.7 BPSK调制下的Turbo码……258
附录264
附录A 本书涉及的Simulink模块……264
附录B 可进一步阅读的资料……267
