无线应用的通信系统模拟原理

"Principles of Communication Systems Simulation with Wireless Applications" 本书是通信技术和计算机技术这两个相关领域迅速发展成果的结晶。作者包括William H. Tranter、K. Sam Shanmugan、Theodore S. Rappaport和Kurt L. Kosbar，他们共同探讨了通信系统模拟的原理，并特别关注无线应用。作为Prentice Hall Communications Engineering and Emerging Technologies Series的一部分，这本书旨在为读者提供深入理解和应用通信系统模拟工具的关键知识。 在通信系统模拟这一主题中，作者详细阐述了如何利用计算机模拟技术来研究和设计复杂的通信网络，尤其是无线通信网络。这涵盖了从基础的信号传输理论到高级的无线通信协议和网络架构。书中可能包括了以下关键知识点： 1. **通信系统基础**：介绍通信系统的组成，包括发送端、信道、接收端以及噪声和干扰等基本概念，为后续的模拟分析奠定基础。 2. **信号与调制**：讲解不同类型的模拟和数字调制技术，如幅度调制（AM）、频率调制（FM）、相位调制（PM）以及各种数字调制如QPSK、QAM等，这些调制方式在无线通信中的作用和性能特点。 3. **信道模型**：分析无线通信中常见的信道特性，如多径传播、衰落、阴影效应，以及它们对信号传输的影响。还包括衰落信道的统计模型，如瑞利衰落和莱斯衰落。 4. **无线网络协议**：深入讨论无线通信网络中的协议，如IEEE 802.11（Wi-Fi）、蓝牙、蜂窝网络的移动通信标准（如4G、5G）等，及其在模拟中的实现。 5. **仿真工具与方法**：介绍常用的通信系统模拟软件，如MATLAB、Simulink、OPNET、NS-3等，以及如何使用这些工具来构建和分析通信系统模型。 6. **错误控制编码**：涵盖差错纠正编码，如汉明码、涡轮码和LDPC码等，以及它们在提高无线通信可靠性的应用。 7. **资源分配与优化**：探讨无线网络中的频谱、功率和时间资源的分配策略，以及如何通过优化算法提高网络效率。 8. **多址接入技术**：讲解CDMA、TDMA、FDMA等多址接入技术，以及现代的OFDMA和SC-FDMA技术，理解其在无线网络中的工作原理和性能优势。 9. **网络性能分析**：通过模拟研究网络容量、覆盖范围、服务质量（QoS）和能量效率等关键性能指标。 10. **案例研究与应用**：可能包含实际无线通信系统的模拟案例，以展示理论知识在解决实际问题中的应用。 此外，书中还包括了详尽的参考文献和索引，便于读者进一步深入研究。对于电信工程师、研究人员和学生来说，这本书提供了宝贵的资源，帮助他们理解和应用通信系统模拟技术，以应对不断发展的无线通信挑战。