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第1章 计算机仿真概论 1

1.1系统、模型与仿真 1

1.2计算机仿真的一般步骤 3

1.3计算机仿真的分类 4

1.4仿真的必要性和优势 5

1.4.1仿真的必要性 5

1.4.2仿真的优势 6

1.5计算机仿真的应用 6

1.6计算机仿真在信息与通信领域中的应用 7

1.7小结 7

思考题与习题 7

第2章 连续系统仿真方法 8

2.1一般连续系统模型 8

2.2数值积分的基本概念 9

2.2.1欧拉法 10

2.2.2龙格库塔法 12

2.2.3近似精度 13

2.2.4线性多步法 14

2.3信息与通信系统中的连续系统仿真 14

2.4小结 15

思考题与习题 15

第3章 离散事件系统仿真方法 16

3.1离散事件仿真中的一些基本概念 16

3.1.1实体 16

3.1.2事件 17

3.1.3活动 17

3.1.4进程 17

3.1.5仿真时钟 18

3.1.6统计计数器 18

3.2离散事件仿真策略 18

3.2.1事件调度法 19

3.2.2活动扫描法 19

3.2.3进程交互法 19

3.2.4三阶段法 19

3.3三阶段法实例 20

3.4小结 25

思考题与习题 25

第4章 计算机仿真工具 26

4.1高级语言编程仿真 26

4.2 Matlab与Simulink 28

4.3专业级仿真工具 30

4.4信息与通信系统专业级仿真工具概述 31

4.4.1 CCSS（Cocentric System Studio） 31

4.4.2 Signal Processing Designer（SPD） 32

4.4.3 MLDesigner 32

4.4.4 OPNET 33

4.4.5 GloMoSim/QualNet 33

4.4.6 NS2 34

4.4.7 OMNeT+++ 35

4.5小结 36

思考题与习题 36

第5章 Matlab基础 37

5.1 Matlab的优势和特点 37

5.2 Matlab工作环境 38

5.3 Matlab的数据类型 39

5.4 Matlab基本矩阵操作 41

5.4.1矩阵的构造 41

5.4.2元素的引用 43

5.4.3矩阵相关信息的获取 43

5.4.4矩阵运算 44

5.4.5稀疏矩阵 45

5.5 Matlab程序设计 46

5.5.1解释执行 46

5.5.2脚本m文件与函数m文件 46

5.5.3几种特殊的Matlab函数 49

5.5.4 Matlab控制流语句 51

5.6 Matlab程序设计技巧 52

5.7 Matlab图形处理 54

5.7.1二维绘图 54

5.7.2绘图的辅助操作 57

5.7.3其他二维绘图 58

5.7.4常用三维绘图函数 58

5.8 Matlab数值计算 61

5.8.1数据插值 61

5.8.2曲线拟合 62

5.8.3多项式计算 62

5.8.4线性方程组求解 62

5.8.5非线性方程数值求解 63

5.8.6常微分方程初值问题的数值解法 64

5.8.7函数极值 64

5.8.8数值积分 65

5.8.9数值微分 66

5.9 Matlab符号运算 67

5.9.1建立符号对象 67

5.9.2符号表达式运算 69

5.9.3符号微积分 69

5.9.4符号方程求解 70

5.10小结 71

思考题与习题 71

第6章 Matlab信号处理 72

6.1信号处理基础 72

6.1.1信号的表示 72

6.1.2信号生成 73

6.1.3信号的基本运算 74

6.1.4离散傅里叶变换 75

6.1.5信号的能量和功率 77

6.1.6多速率信号处理 77

6.2线性时不变系统的表示及分析 78

6.2.1线性时不变系统的基本模型 78

6.2.2卷积 80

6.2.3线性时不变系统的频域分析 83

6.3滤波器的设计、分析与实现 86

6.3.1数字线性滤波器设计的基本概念 86

6.3.2模拟滤波器和无限冲激响应（IIR）数字滤波器设计 88

6.3.3 FIR滤波器设计 90

6.3.4滤波器实现与分析 93

6.4随机信号分析 94

6.4.1随机信号序列特征参量的计算 94

6.4.2谱分析 96

6.5小结 99

思考题与习题 99

第7章 Simulink基础 100

7.1简单Simulink模型的建立 100

7.2 Simulink工作原理 106

7.3子系统 108

7.3.1子系统创建 108

7.3.2子系统的条件执行 108

7.3.3子系统封装 109

7.4 Simulink调试方法 111

7.5 S-函数 112

7.6小结 116

思考题与习题 116

第8章 通信系统仿真方法 117

8.1通信系统仿真的特征 117

8.1.1通信系统仿真的多学科性特征 117

8.1.2通信系统仿真的层次性特点 118

8.2蒙特卡罗仿真原理 119

8.2.1蒙特卡罗方法求解问题的一般步骤 120

8.2.2二进制反极性基带通信系统的蒙特卡罗仿真 122

8.2.3蒙特卡罗仿真精度分析与仿真量确定方法 125

8.3方差缩减方法：重要性采样 128

8.3.1基本概念 129

8.3.2实例 130

8.4小结 131

思考题与习题 131

第9章 随机变量的产生 13

9.1均匀分布随机数发生器 132

9.1.1线性同余 132

9.1.2复合线性同余法 134

9.1.3其他随机数产生方法 135

9.1.4 Matlab中（0,1）区间上均匀分布随机变量的产生 135

9.2其他分布随机变量产生的一般方法 135

9.2.1反变换法 135

9.2.2分布分解法 137

9.2.3舍选法 140

9.3高斯分布随机变量的产生 140

9.3.1均匀随机变量求和 141

9.3.2 Box-Muller方法 141

9.3.3舍选法与Box-Muller算法的组合 141

9.3.4 Matlab中高斯随机变量的产生 143

9.4有色高斯随机过程的产生 143

9.4.1产生具有给定相关系数的高斯分布随机变量 143

9.4.2生成具有给定功率谱密度的高斯随机过程 144

9.5随机数发生器测试 146

9.5.1平稳性测试 146

9.5.2不相关性测试 146

9.5.3拟合度测试 147

9.6小结 147

思考题与习题 147

第10章 Matlab/Simulink通信链路仿真 148

10.1通信链路基本模型 148

10.2 Matlab/Simulink通信链路仿真资源 149

10.2.1信号处理工具箱简介 149

10.2.2通信工具箱简介 149

10.2.3信号处理模块集简介 150

10.2.4通信模块集简介 151

10.3信源产生 151

10.4信源编译码 152

10.4.1量化 152

10.4.2对数压扩 154

10.4.3 DPCM 154

10.5信道编译码 156

10.5.1线性分组码 156

10.5.2卷积码 158

10.6调制解调 162

10.6.1模拟调制解调 162

10.6.2数字调制解调 164

10.7滤波 168

10.8均衡 169

10.9信道模型 169

10.9.1信道建模概述 169

10.9.2离散信道建模 169

10.9.3波形信道建模 170

10.9.4 Jakes模型 172

10.9.5 Matlab实现 173

10.10同步 176

10.11小结 176

思考题与习题 176

第11章 通信系统仿真实例 177

11.1 CDMA系统Rake接收机性能仿真 177

11.1.1 CDMA与Rake接收机原理 177

11.1.2仿真代码分析 179

11.2卷积编码OFDM系统性能仿真 184

11.2.1 OFDM系统的基本原理 184

11.2.2保护间隔与循环前缀 185

11.2.3单抽头频域均衡 187

11.2.4仿真模型组成 187

11.2.5 AWGN信道下的仿真配置与代码分析 187

11.2.6多径瑞利衰落信道下的仿真配置与代码分析 191

11.3随机多址接入协议性能仿真比较 194

11.3.1通用仿真假设 194

11.3.2纯ALOHA 202

11.3.3时隙ALOHA 206

11.3.4非连续性CSMA 207

11.4小结 211

思考题与习题 211

参考文献 212