前 言
MATLAB/Simulink是用于动态系统和嵌入式系统的多领域仿真和模型的设计工具。Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具,是一种基于MATLAB的框图设计环境,是实现系统建模、仿真和分析的一个软件包,被广泛应用于各个领域中。
随着科学技术的发展,计算机仿真技术呈现出越来越强大的活力,它大大节省了人力、物力和时间成本,在当今教学、科研、生产等各个领域发挥着巨大的作用。而MATLAB凭借其强大的功能在众多的计算机软件中脱颖而出,成为国际上最流行的科学与工程计算的工具软件。MATLAB不仅功能强大而且易于操作,使用户能集中精力于所研究的问题上,而不必在编程上花费过多的时间。而系统建模和仿真技术已经日益成为现代理工科各专业进行科学探索、系统可行性研究和工程设计不可缺少的重要环节。随着MATLAB/Simulink通信、信号处理专业函数库和专业工具箱的成熟,它们逐渐为广大通信技术领域的专家学者和工程技术人员所熟悉,在通信理论研究、算法设计、系统设计、建模仿真和性能分析验证等方面的应用也更加广泛。
本书主要介绍应用MATLAB软件对通信系统进行建模与仿真实例的研究方法,在内容上不追求对MATLAB软件的完整和系统描述,而是针对教学、科研开发的实际,选择通信系统中最基本同时也是最重要的内容作为仿真试验的研究对象。还结合数字通信系统的基本技术介绍了MATLAB软件在仿真试验建模中的应用。本书的编写具有如下几个特色:
(1)循序渐进,深入浅出
本书以MATLAB R2016a为平台,由基础到应用,一步一步深入地介绍MATLAB/Simulink及通信系统的建模与仿真等内容,让读者可以轻松、快速地掌握MATLAB及利用MATLAB解决通信系统建模与仿真的问题。
(2)应用典型,细致全面
本书以MATLAB/Simulink为基础,详尽细致地介绍MATLAB/Simulink解决通信系统建模与仿真中的各种实际问题,并且每介绍一个函数、理论、模块等都给出典型的应用实例,培养读者的动手动脑等能力,做到理论与实践相结合。
(3)快速有效,轻松易学
结合MATLAB自身的特点,在MATLAB/Simulink基础上介绍通信系统的建模与仿真,让读者轻松有效地掌握MATLAB及通信系统,使其能够在最短的时间内,以最佳的效率解决实际通信系统中遇到的问题,提升工作效率。
全书共分为10章,主要内容如下:
第1章介绍MATLAB R2016a,主要包括MATLAB的平台组成、MATLAB的语言特点、MATLAB的工作环境、MATLAB的数值计算及MATLAB的绘图等内容。
第2章介绍Simulink软件,主要包括Simulink仿真环境、Simulink模块库、Simulink子系统、Simulink封装子系统及Simulink命令行仿真等内容。
第3章介绍通信系统,主要包括通信系统的组成、模拟/数字通信、系统类型及通信系统仿真技术等内容。
第4章介绍信源,主要包括通信仿真函数、信号产生器、信源类型及信号与系统分析等内容。
第5章介绍信道,主要包括信道模型、恒参信道、随参信道及其对信号的影响、加性噪声等内容。
第6章介绍通信系统基本模块,主要包括信源模块、信道模块、信号观察模块等内容。
第7章介绍模拟调制系统,主要包括模拟调制的基本概念、线性调制、模拟调制系统性能的比较等内容。
第8章介绍模拟信号数字化,主要包括模拟信号数字化概述、抽样概述、脉冲振幅调制、量化、脉冲编码调制及差分脉冲等内容。
第9章介绍数字调制系统,主要包括数字基带传输概述、二进制基带传输、数字信号载波等内容。
第10章介绍编码与系统仿真,主要包括编码概述、线性分组码、扩频通信、扩频通信系统等内容。
本书可作为高等院校通信系统仿真等相关专业的教材,也可作为广大科研人员、学者、通信工程技术人员的参考用书。
本书主要由王宇华编写,此外参加编写的还有赵书兰、刘志为、栾颖、张德丰、吴茂、方清城、李晓东、何正风、丁伟雄、李娅、辛焕平、杨文茵、顾艳春和邓奋发。
由于时间仓促,加之作者水平有限,所以错误和疏漏之处在所难免。在此,诚恳地期望得到各领域的专家和广大读者的批评指正。
编著者