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第1章 仿真：背景及回顾1

1.1 通信系统1

1.2　仿真过程1

1.3　仿真程序2

第2章 仿真基础结构3

2.1 参数输入3

2.1.1 各参数值3

2.1.2　参数数组4

2.1.3　枚举类型参数5

2.1.4　系统参数5

2.1.5　信号绘图参数5

2.2　信号6

2.2.1　信号管理策略6

2.2.2　信号管理系统的实现13

2.3　控制信号18

2.4　结果报告19

附录2A　源代码实例21

第3章　信号发生器28

3.1 基本信号发生器28

3.1.1　单位阶跃函数28

3.1.2　矩形脉冲29

3.1.3　单位冲激29

3.1.4　软件实现30

3.2　音频信号发生器31

3.2.1 软件实现31

3.3　基带信号采样33

3.3.1　采样的频域特性33

3.4　基带数据波形发生器34

3.4.1 非归零NRZ基带信号35

3.4.2　双相位基带信号36

3.4.3　延迟调制37

3.4.4　应用中的问题38

3.5　为带通信号建模39

附录3A　源代码实例40

第4章 随机过程模型50

4.1 随机序列50

4.1.1 离散分布50

4.1.2　离散随机过程52

4.2　随机过程发生器53

4.2.1 线性同余序列53

4.2.2　软件实现57

4.2.3　随机数发生器的评价58

4.3　连续时间噪声过程59

4.3.1 连续随机变量59

4.3.2　随机过程61

4.4　加性高斯噪声发生器62

4.4.1 高斯分布62

4.4.2　误差函数63

4.4.3　谱特性63

4.4.4　噪声功率64

4.4.5　高斯随机数发生器64

4.5　通带噪声66

4.5.1　包络和相角66

4.5.2　瑞利随机数发生器68

4.6.1 自回归噪声模型69

4.6　随机过程的参数模型69

附录4A　源代码实例71

第5章 离散变换76

5.1 离散傅里叶变换76

5.1.1 参数选择76

5.1.2　离散傅里叶变换的性质77

5.2　时域抽取算法78

5.2.1 软件注释80

5.3　频域抽取算法83

5.4　小采样数N的离散傅里叶变换86

5.5　素因数算法86

5.5.1 软件注释88

附录5A　源代码实例89

6.1.1　软件实现93

第6章　谱估计93

6.1 采样频谱93

6.2　Daniell周期图95

6.2.1　软件实现95

6.3　Bartlett周期图96

6.3.1　软件实现97

6.4　加窗和其他问题98

6.4.1 三角窗98

6.4.2　软件考虑100

6.4.3　von Hann窗102

6.4.4　汉明窗103

6.4.5　软件实现104

6.6　Yule-Walker方法107

6.5.1 软件实现107

6.5　Welch周期图107

6.6.1　软件实现108

附录6A　源代码实例109

第7章 系统表征工具117

7.1 线性系统117

7.1.1　线性系统的特性117

7.1.2　传递函数118

7.1.3　传递函数的计算机表示方法119

7.1.4　幅频响应、相频响应和时延响应122

7.2　星座图123

7.2.1 眼图125

附录7A　源代码实例128

8.1.1　数值积分134

8.1.2　频率响应采样134

8.1 建模方法134

第8章　滤波器模型134

8.1.3　数字滤波器135

8.2　模拟滤波器响应135

8.2.1　低通滤波器幅频响应特性136

8.2.2　滤波器转换137

8.3　经典模拟滤波器141

8.3.1　巴特沃斯滤波器141

8.3.2　切比雪夫滤波器142

8.3.3　椭圆滤波器144

8.3.4　贝塞尔滤波器147

8.4 由数值积分来仿真滤波器148

8.4.1 双二次型149

8.4.2　软件设计151

8.5 用IIR数字滤波器仿真模拟滤波器152

8.5.1 IIR滤波器的性质153

8.5.2　模拟滤波器映射为IIR数字滤波器154

8.5.3　软件设计156

8.6　频域内滤波157

8.6.1 快速卷积157

8.6.2　软件设计160

附录8A　源代码实例161

第9章　调制与解调171

9.1　仿真的要点171

9.1.1　利用恢复的载波171

9.2　正交相移键控172

9.2.1　非理想特性173

9.2.2　正交调制器模型175

9.2.3　QPSK相关解调器模型175

9.2.4　正交解调器模型178

9.2.5　QPSK仿真180

9.2.6　QPSK信号的性质182

9.2.7 偏移QPSK185

9.3　二进制相移键控186

9.3.1　BPSK调制器模型187

9.3.2　BPSK解调188

9.3.3　BPSK仿真189

9.3.4　BPSK信号的性质190

9.3.5　误差性能191

9.4　多进制相移键控192

9.4.1 理想的m-PSK调制与解调193

9.4.2　m-PSK信号的功率谱密度194

9.4.3　误差性能195

9.5　频移键控196

9.5.1　FSK调制器198

9.6　最小频移键控200

9.6.1　非理想特性200

9.6.2　MSK调制器模型202

9.6.3　MSK信号的性质204

附录9A　源代码实例206

第10章 放大器与混频器213

10.1　无记忆非线性213

10.1.1　硬限幅器213

10.1.2　带通放大器217

10.2.2　扫频响应223

10.2　非线性放大器的表征223

10.2.1 AM/AM与AM/PM223

10.3 模块非线性放大器模型224

10.3.1　滤波器测量224

附录10A　源代码实例228

第11章 同步与信号的移动232

11.1　信号的时移232

11.1.1 整数倍采样间隔的信号延迟232

11.1.2　多个采样间隔的信号超前235

11.1.3　经过插值的连续时间延迟238

11.2　基于相关的延迟估计249

11.2.1　软件实现251

11.3　相位斜率延迟估计253

11.4　时钟速率的变化256

附录11A　源代码实例259

第12章 同步恢复265

12.1　线性锁相环265

12.2　数字锁相环268

12.2.1　相频检测器269

12.3　锁相解调器275

12.3.1　平方环276

12.3.2　科斯塔斯环276

附录12A 源代码实例280

第13章　信道模型288

13.1　离散无记忆信道288

13.1.1　二进制对称信道288

13.1.2　其他二进制信道289

13.1.3　非二进制信道290

13.2　时变随机信道特性293

13.2.1　系统函数294

13.2.2　随机时变信道297

13.3　多径弥散信道300

13.3.1 非相关抽头增益301

13.3.2　相关抽头增益301

13.4　离散多径信道303

第14章 多速率仿真305

14.1 多速率信号处理的基本概念305

14.1.1　整数倍抽取305

14.1.2　整数倍内插306

14.2　插值和抽取滤波器的设计308

14.2.1　内插308

14.1.3　非整数倍抽取和内插308

14.2.2　抽取314

14.3　带通信号的多速率处理318

14.3.1 正交解调318

14.3.2　正交调制319

第15章　DSP元件建模320

15.1 量化和有限精度算法320

15.1.1　系数量化320

15.1.2　信号量化321

15.1.3　有限精度算法322

15.2　FIR滤波器323

15.3　IIR滤波器327

16.1.1　循环码329

16.1　分组码329

第16章 编码和交织329

16.2 BCH码331

16.3　交织器332

16.3.1 分组交织器333

16.3.2　卷积交织器333

16.4　卷积码334

16.4.1 卷积编码器的网格图表示336

16.4.2　维特比译码336

16.5　使用软判决的维特比译码342

附录A 数学工具345

附录B 通信中的概率分布349

附录C 伽罗华域353

附录D 参考文献365

索引368