現代通信系統仿真教程(第2版)（簡體書）

計算機仿真技術是分析、研究現代通信系統的重要工具。《21世紀高等學校電子信息工程規劃教材：現代通信系統仿真教程（第2版）》全面而又系統地介紹了通信系統建模與仿真的基本理論、方法和實現技術，簡要介紹了matlab中通信相關模型參數的設置和使用方法，重點介紹了利用波形級仿真技術評估通信系統性能的實施過程。全書共分9章，內容包括通信系統仿真的基本概念、仿真與建模方法論研究、仿真中的隨機過程分析、蒙特卡羅仿真方法與隨機數的產生、通信系統的建模、通信信道及其模型、仿真中的參數估計、仿真中的性能指標評估以及案例研究。
編者具有多年教學和科研經歷，在《21世紀高等學校電子信息工程規劃教材：現代通信系統仿真教程（第2版）》內容編排上注意理論與實踐的結合，講述由淺入深、簡明透徹、概念清晰、重點突出，既便于教師組織教學，又有利于學生自學。
《21世紀高等學校電子信息工程規劃教材：現代通信系統仿真教程（第2版）》可用做電子及通信類專業本科生和研究生的教材使用，也可供相關專業教學、科研和工程技術人員閱讀和參考。

第1章 緒論
1.1 系統與模型
1.1.1 系統
1.1.2 模型
1.2 仿真
1.2.1 定義
1.2.2 相似理論
1.2.3 仿真的分類
1.3 通信系統中的仿真理念
1.3.1 通信系統估計中的計算機輔助技術
1.3.2 通信系統分層的仿真觀點
1.4 仿真在通信系統設計中的作用
1.4.1 仿真在通信系統不同設計階段的應用
1.4.2 通信系統中的有效性分析
1.4.3 仿真技術的具體應用
思考與練習

第2章 仿真與建模方法論
2.1 仿真的方法論
2.1.1 仿真理論和方法概述
2.1.2 通信仿真的方法論
2.2 建模的基本概念
2.2.1 建模的層次結構
2.2.2 系統建模的基本方法
2.2.3 虛擬系統建模
2.2.4 混合建模
2.3 性能評估方法
2.3.1 精度分析
2.3.2 方法改進
2.4 仿真中的誤差源
2.4.1 系統建模誤差
2.4.2 設備建模誤差
2.4.3 隨機過程建模誤差
2.4.4 處理誤差
2.5 系統仿真的驗證
2.5.1 設備模型的驗證
2.5.2 隨機過程模型的驗證
2.5.3 系統模型的驗證
2.6 時間連續信號的采樣
2.6.1 采樣及采樣定理
2.6.2 時間連續信號的恢復
2.6.3 多速率采樣
2.7 小結
思考與練習
仿真實驗

第3章 仿真中的隨機過程分析
3.1 概率論基礎
3.1.1 隨機事件與概率
3.1.2 隨機變量與概率分布
3.1.3 單隨機變量模型
3.2 隨機過程的基本概念
3.2.1 隨機過程的一般表述
3.2.2 隨機過程的統計特性
3.3 平穩隨機過程及其特性分析
3.3.1 平穩隨機過程及其各態歷經性
3.3.2 平穩隨機過程的特性分析
3.4 調制信道
3.4.1 信道模型
3.4.2 恒參信道分析
3.4.3 變參信道分析
3.5 噪聲
3.5.1 噪聲的分類
3.5.2 起伏噪聲
3.5.3 白噪聲和帶限白噪聲模型
3.5.4 量化噪聲
3.6 隨機過程的模型
3.6.1 隨機序列
3.6.2 泊松過程
3.6.3 高斯隨機過程
3.7 隨機過程通過線性系統
3.7.1 基本概念
3.7.2 窄帶隨機過程
3.7.3 正弦波加窄帶高斯噪聲
3.8 小結
思考與練習
仿真實驗

第4章 蒙特卡羅仿真與隨機數產生
4.1 蒙特卡羅仿真原理
4.1.1 蒙特卡羅仿真的定義
4.1.2 mc方法在通信中的應用
4.2 準解析mc仿真
4.2.1 問題提出
4.2.2 基本原理
4.2.3 二進制通信系統的qa方法
4.3 隨機數產生
4.3.1 均勻分布隨機數的產生
4.3.2 由任意概率密度函數生成隨機數的方法
4.3.3 高斯隨機變量的產生
4.4 獨立隨機序列的產生
4.4.1 高斯白噪聲序列
4.4.2 二進制偽隨機序列
4.4.3 m進制偽隨機序列
4.5 相關隨機序列的產生
4.5.1 相關高斯標量序列
4.5.2 相關高斯矢量序列
4.5.3 相關非高斯序列
4.6 隨機數發生器的測試
4.6.1 平穩性與非相關性
4.6.2 擬合優良度檢測
4.7 小結
思考與練習
仿真實驗

第5章 通信系統建模
5.1 通信系統建模的方法與原則
5.2 信源
5.2.1 模擬信源
5.2.2 數字信源
5.3 信源編譯碼
5.3.1 模擬信源編譯碼
5.3.2 數字信源的編碼
5.4 數字基帶
5.4.1 邏輯到邏輯的映射
5.4.2 邏輯到波形的映射
5.4.3 二進制數字基帶通信系統仿真
5.5 信道編碼
5.5.1 分組碼
5.5.2 卷積碼
5.5.3 編碼通信的鏈路仿真
5.6 調制系統
5.6.1 模擬調制
5.6.2 數字調制
5.6.3 仿真與實現
5.7 解調與檢測
5.7.1 相干解調
5.7.2 非相干解調
5.8 同步
5.8.1 同步技術對仿真的影響
5.8.2 載波同步恢復
5.8.3 位同步恢復
5.9 仿真的標校
5.9.1 信號功率
5.9.2 噪聲功率
5.10 小結
思考與練習
仿真實驗

第6章 通信信道及其模型
6.1 準自由空間信道
6.1.1 晴空大氣（對流層）信道
6.1.2 雨衰信道
6.1.3 電離層相位信道
6.2 衰落與多徑信道
6.2.1 陰影衰落
6.2.2 多徑衰落
6.2.3 wssus模型的特性分析
6.2.4 衰落信道的沖擊響應
6.3 多徑衰落信道的結構模型
6.3.1 彌散多徑信道模型
6.3.2 離散多徑信道模型
6.3.3 抽頭增益過程的生成
6.3.4 haps多徑信道模型
6.4 有限狀態信道模型
6.4.1 定義和特點
6.4.2 有限狀態無記憶模型
6.4.3 有限狀態有記憶模型: 隱馬爾可夫模型
6.4.4 fritchman模型
6.5 衰落信道中通信系統的仿真方法
6.5.1 波形級仿真
6.5.2 碼元級仿真
6.5.3 語音編碼仿真
6.6 移動信道的參考模型
6.6.1 線路損耗模型
6.6.2 信道沖激響應模型
6.7 simulink中的信道模塊
6.7.1 加性高斯白噪聲信道
6.7.2 二進制對稱信道
6.7.3 多徑瑞利衰落信道
6.7.4 多徑萊斯衰落信道
6.7.5 射頻損耗
6.8 小結
思考與練習
仿真實驗
實驗案例: ka頻段臨近空間通信信道建模

第7章 仿真中的參數估計
7.1 參數估計的基本概念
7.1.1 理論背景和基本概念
7.1.2 估計器的性能
7.2 波形平均電平和功率估計
7.2.1 波形平均電平估計
7.2.2 波形平均功率估計
7.3 波形幅度概率密度和分布函數估計
7.3.1 經驗分布
7.3.2 直方圖
7.4 信號功率譜密度的估計
7.4.1 估計器的基本形式
7.4.2 估計器的修正形式
7.4.3 估計器的期望值與方差
7.4.4 實現psd的估計器
7.5 時延和相位估計
7.5.1 無噪聲環境下載波相位和定時同步的估計
7.5.2 分組估計器
7.6 性能的目測指標
7.6.1 眼圖
7.6.2 散布圖
7.7 小結
思考與練習
仿真實驗

第8章 仿真中的性能指標估計
8.1 信噪比估計
8.1.1 信噪比估計器的形式
8.1.2 估計器的統計特性
8.1.3 估計器的實現
8.2 數字系統的性能估計
8.2.1 理論框架
8.2.2 mc估計器的形式
8.3 mc估計器的性能指標
8.3.1 mc估計器的置信區間
8.3.2 mc估計器的均值和方差
8.4 尾部外推法
8.4.1 估計器的形式
8.4.2 估計器的性能分析與實現
8.5 重要事件采樣法
8.5.1 重要事件采樣法的工作原理
8.5.2 偏差概率密度函數的選擇
8.6 小結
思考與練習
仿真實驗

第9章 案例研究: 碼分多址數字蜂窩移動通信系統
9.1 移動通信發展概述
9.1.1 第一代模擬蜂窩移動通信系統
9.1.2 第二代數字蜂窩移動通信系統
9.1.3 第三代數字蜂窩移動通信系統
9.1.4 第四代數字移動通信系統
9.2 系統性能仿真的總體思路
9.2.1 仿真總體設計
9.2.2 波形級和碼元級仿真
9.3 cdma數字蜂窩系統介紹
9.3.1 原理和特點
9.3.2 頻率和信道規范
9.3.3 上行信道
9.3.4 下行信道
9.4 上行鏈路仿真
9.4.1 上行鏈路的仿真模型
9.4.2 仿真運行
9.5 下行鏈路仿真
9.5.1 下行鏈路的仿真模型
9.5.2 仿真運行
9.6 有限狀態信道特性
9.6.1 離散信道建模
9.6.2 模型分析
9.7 小結
附錄a 傅里葉變換
附錄b 離散傅里葉變換
附錄c 幾種通信系統仿真中常用的概率分布
附錄d 誤差函數表
參考文獻