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《MATLAB无线通信系统建模与仿真》以MATLAB R2021为平台，以实际应用为背景，通过概念与实例相结合的形式，深入浅出地介绍了MATLAB***处理和无线通信。《MATLAB无线通信系统建模与仿真》共9章，主要介绍了MATLAB软件、***处理和分析、小波分析合成***和图像、通信仿真、射频损耗应用、天线技术的应用、无线通信的物理层、流***设计与仿真、5G通信技术等内容。通过本书的学习，可使读者领略MATLAB的强大功能以及利用MATLAB实现5G通信技术的便捷。 《MATLAB无线通信系统建模与仿真》可作为高等学校相关专业本科生和研究生的教学用书，也可作为相关专业科研人员、学者、工程技术人员的参考用书。

第1章MATLAB软件

1.1MATLAB概述

1.1.1MATLAB是什么

1.1.2MATLAB的优势

1.1.3MATLAB的应用范围

1.1.4MATLAB R2021功能

1.2MATLAB R2021运行界面

1.3矩阵和数组

1.3.1数组创建

1.3.2矩阵和数组运算

1.3.3串联

1.3.4复数

1.4数组索引

1.5工作区变量

1.6文本和字符

1.6.1字符串数组中的文本

1.6.2字符数组中的数据

1.7调用函数

1.8二维图和三维图

1.8.1线图

1.8.2三维绘图

1.8.3子图

1.9编程和脚本

1.9.1脚本

1.9.2实时脚本

1.9.3循环及条件语句

1.10帮助和文档

1.11数据分析

1.11.1数据的预处理

1.11.2汇总数据

1.11.3可视化数据

1.11.4数据建模

第2章***处理和分析

2.1***处理概述

2.2***生成和预处理

2.2.1***的产生和可视化

2.2.2***与不同开始时间对齐

2.2.3平滑和去噪

2.2.4去除趋势

2.2.5去除杂声

2.2.6去除峰值

2.2.7从不规则采样数据重建***

2.3重采样

2.3.1下采样

2.3.2上采样

2.3.3更改***采样率

2.4测量和特征提取

2.4.1峰值分析

2.4.2检测病毒爆发和***的显著变化

2.4.3在数据中寻找***

2.5相关性和卷积

2.5.1卷积和相关函数的定义

2.5.2相关性和卷积的实现

2.6数字滤波器

2.6.1数字滤波器概述

2.6.2IIR滤波器结构

2.6.3FIR滤波器结构

2.***补偿FIR滤波器引入的延迟

2.6.5补偿IIR滤波器引入的延迟

2.6.6取***的导数

2.7变换

2.7.1离散傅里叶变换

2.7.2Hilbert变换

2.7.3包络提取

2.7.4Hilbert变换与瞬时频率

2.7.5WalshHadamard 变换

2.7.6复倒频谱

2.7.7倒频谱分析

2.8频谱分析

2.8.1频谱估计

2.8.2加窗法

2.9***建模

2.9.1参数化建模

2.9.2线性预测编码

2.10振动分析

2.10.1振动***的阶数分析

2.10.2识别模型的模态分析

2.11使用深度学习处理***

2.11.1使用深度学习进行序列分类

2.11.2使用深度学习进行时序预测

第3章小波分析合成***和图像

3.1小波变换

3.1.1连续小波变换

3.1.2一维离散小波变换

3.1.3二维离散小波变换

3.1.4多分辨率分析

3.1.5正交小波变换

3.1.6小波包分析

3.2利用小波分析合成***和图像

3.2.1可视化小波、小波包和小波滤波器

3.2.2时频分析和连续小波变换

3.3离散小波分析

3.3.1一维小波去噪

3.3.2二维抽取离散小波分析

3.3.3非抽取离散小波分析

3.4匹配的追踪

3.4.1图像的稀疏表征

3.4.2匹配追踪

3.4.3匹配追踪实现

3.5时频分析

3.5.1用小波相干性比较***的时频含量

3.5.2时变一致性

3.6离散多分辨率分析实现

3.7小波分析用于降噪

第4章通信仿真

4.1模拟/数字通信

4.1.1模拟通信

4.1.2数字通信

4.2模拟通信系统的物理层

4.2.1检查16QAM

4.2.2系统对象的使用

4.2.3实现散点图和眼图

4.2.4测量ACPR和CCDF

4.3物理层组件建模

4.3.1信源与信道概述

4.3.2产生信源函数

4.3.3信宿函数

4.4信源编码

4.4.1相关函数

4.4.2相关对象

4.5模拟和数字调制

4.5.1模拟调制

4.5.2线性调制

4.6滤波

4.6.1模拟滤波器的结构

4.6.2数字滤波器的结构

4.6.3几个滤波的常用函数

4.***升余弦滤波器的应用

4.7均衡化

4.7.1均衡化的原理

4.7.2均衡化的应用

4.8同步与接收机设计

4.8.1载波同步与位同步

4.8.2相关函数

4.8.3无线通信实现

第5章射频损耗应用

5.1射频概述

5.2接收机

5.3数据导入和网络参数

5.3.1数据导入参数

5.3.2网络参数

5.4射频滤波器设计

5.4.1逆切比雪夫滤波器Ⅰ

5.4.2中频巴特沃斯带通滤波器

5.4.3带通滤波器的响应

5.4.4设计匹配网络

5.5射频电路对象

第6章天线技术的应用

6.1移动通信概述

6.1.1移动通信的特点

6.1.2移动通信的结构

6.1.3移动通信系统的分类

6.2智能天线概述

6.2.1智能天线的发展

6.2.2智能天线技术的基本原理

6.2.3智能天线的发展阶段

6.2.4智能天线的主要用途和应用进展

6.3阵列天线的统计模型

6.3.1天线阵列模型

6.3.2自适应阵列天线

***基本恒模算法

***.1随机梯度恒模算法

***.2小二乘恒模算法

6.5天线技术的基础应用

6.5.1天线的建模与分析

6.5.2天线表面电流

6.6自定义几何PCB天线

6.6.1定制2D和3D天线

6.6.2PCB天线

第7章无线通信的物理层

7.1波形生成

7.1.1下行链路处理

7.1.2上行链路处理

7.2链路级仿真

7.2.1传播信道模型

7.2.2一致性测试

第8章流***设计与仿真

8.1MATLAB中的流***处理

8.1.1流式***处理简介

8.1.2过滤噪声正弦波***的帧

8.2设计和实现滤波器

8.3多速率***处理

8.4光谱分析

8.4.1光谱分析原理

8.4.2估计功率谱

8.4.3估计未知系统的传递函数

8.5频谱测量

8.5.1频谱可视化和测量

8.5.2编程获取测量数据

8.6布局

8.6.1设计定点滤波器

8.6.2生成 DSP 应用程序

第9章5G通信技术

9.15G概述

9.1.15G的基本特征

9.1.25G的关键技术

9.25G工具箱的基础知识

9.2.1同步和突发***块

9.2.2建模下行链路控制信息

9.2.35G新无线电极性编码

9.2.4DLSCH和ULSCH的LDPC处理

9.3下行信道

9.3.1下行物理***

9.3.2下行传输信道

9.4接收***

9.4.1相关函数

9.4.2用于5G信道估计的深度学习数据合成

参考文献

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前言

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电通信的发展历史从1837年美国人莫尔斯发明人工电报装置开始，至今不足两百年。翻开厚厚的电信史册，沿着历史的脚步一路走来，在技术和市场需求的双重驱动下，仅有一百多年历史的电通信发生了翻天覆地的变化，取得了令人惊叹的辉煌成就。

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MATLAB是Matrix和Laboratory两个词的组合，意为矩阵工厂(矩阵实验室)，是美国MathWorks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。MATLAB将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言(如C语言、FORTRAN语言)的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。

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本书由佛山科学技术学院丁伟雄编写。由于时间仓促，加之作者水平有限，所以疏漏之处在所难免。在此，诚恳地期望各领域的专家和广大读者批评指正，联系邮箱见配套资源。

丁伟雄2022年4月

书籍介绍

《MATLAB无线通信系统建模与仿真》以MATLAB R2021为平台，以实际应用为背景，通过概念与实例相结合的形式，深入浅出地介绍了MATLAB***处理和无线通信。《MATLAB无线通信系统建模与仿真》共9章，主要介绍了MATLAB软件、***处理和分析、小波分析合成***和图像、通信仿真、射频损耗应用、天线技术的应用、无线通信的物理层、流***设计与仿真、5G通信技术等内容。通过本书的学习，可使读者领略MATLAB的强大功能以及利用MATLAB实现5G通信技术的便捷。 《MATLAB无线通信系统建模与仿真》可作为高等学校相关专业本科生和研究生的教学用书，也可作为相关专业科研人员、学者、工程技术人员的参考用书。