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目次
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本書首先簡要介紹MATLAB語言和程式設計方法，然後分章節介紹常用的線性分組碼、卷積碼、Turbo碼、TPC碼和LDPC碼的編/解碼原理和演算法，給出編碼、解碼和聯合模擬的MATLAB代碼和注釋，並對通道編碼在深空通信中的應用進行介紹，給出模擬流程和模擬結果，最後介紹MATLAB提供的各種通道模擬模型和誤位元元速率計算和分析工具。
目次
目 錄
第1章 概述 （1）
1．1 MATLAB （1）
1．1．1 MATLAB的組成 （1）
1．1．2 開發環境 （2）
1．2 Simulink （6）
1．2．1 啟動Simulink （6）
1．2．2 創建Simulink模型 （8）
1．2．3 模塊參數設置 （10）
1．2．4 仿真Simulink模型 （10）
1．3 信道碼 （11）
1．3．1 信道碼在數字通信系統中的地位和作用 （11）
1．3．2 信道碼的類型 （12）
1．3．3 常用信道編譯碼方法 （13）
1．3．4 信道碼的應用 （14）
1．4 基于MATLAB的信道碼仿真 （14）
第2章 MATLAB編程基礎 （15）
2．1 基本編程組件 （15）
2．1．1 MATLAB命令 （15）
2．1．2 變量 （16）
2．1．3 關鍵字 （16）
2．1．4 操作符 （17）
2．1．5 MATLAB表達式 （18）
2．1．6 程序控制狀態 （18）
2．1．7 常用符號 （20）
2．2 數據類型 （22）
2．2．1 數值 （22）
2．2．2 邏輯類型 （28）
2．2．3 字符和字符串類型 （29）
2．2．4 日期和時間 （30）
2．2．5 結構體 （31）
2．2．6 元胞數組 （31）
2．2．7 函數句柄 （32）
2．2．8 MATLAB類和Java類 （32）
2．3 矩陣 （32）
2．3．1 矩陣構造 （33）
2．3．2 矩陣訪問 （34）
2．3．3 矩陣操作 （37）
2．3．4 對角矩陣 （39）
2．4 數學運算 （40）
2．4．1 線性運算 （40）
2．4．2 稀疏矩陣 （41）
2．4．3 多項式 （44）
2．5 數據導入/導出 （44）
2．5．1 支持的文件格式 （44）
2．5．2 導入向導的使用 （46）
2．5．3 導入/導出MAT文件 （48）
2．5．4 導入/導出文本數據 （49）
2．5．5 底層文件I/O函數 （51）
2．6 MATLAB繪圖 （52）
2．6．1 基本繪圖命令 （53）
2．6．2 繪制特殊圖 （60）
2．6．3 圖形編輯工具 （67）
第3章 MATLAB程序設計 （74）
3．1 M文件編程 （74）
3．1．1 M文件設計 （74）
3．1．2 M文件結構 （75）
3．1．3 M文件腳本和函數 （76）
3．1．4 函數調用 （77）
3．2 函數類型 （79）
3．2．1 匿名函數 （79）
3．2．2 主函數 （79）
3．2．3 嵌套函數 （80）
3．2．4 子函數 （81）
3．2．5 私有函數 （82）
3．2．6 重載函數 （82）
3．3 程序調試和出錯處理 （82）
3．3．1 調試程序 （83）
3．3．2 出錯處理 （87）
3．4 內存使用和優化 （91）
3．4．1 內存分配 （91）
3．4．2 內存管理函數 （92）
3．4．3 提高內存使用效率 （93）
3．5 程序計劃 （96）
3．5．1 創建和設置定時對象 （97）
3．5．2 啟動和停止定時器 （98）
3．5．3 創建和執行回調函數 （99）
3．5．4 定時對象執行模式 （100）
3．6 性能分析和優化 （101）
3．6．1 程序性能分析 （102）
3．6．2 MATLAB程序優化 （106）
3．7 MATLAB通信工具箱 （109）
3．7．1 信道編譯碼函數 （109）
3．7．2 交織器函數 （110）
3．7．3 信道模型函數 （111）
3．7．4 Galois域函數 （112）
3．7．5 其他相關函數 （113）
第4章 線性分組碼 （114）
4．1 有限域及其運算 （114）
4．1．1 基本概念 （114）
4．1．2 有限域上的運算 （115）
4．1．3 有限域多項式 （116）
4．1．4 有限域相關函數 （118）
4．2 線性分組碼 （124）
4．2．1 基本原理 （124）
4．2．2 編碼方法 （129）
4．2．3 譯碼算法 （130）
4．2．4 MATLAB仿真實現 （132）
4．3 循環碼 （150）
4．3．1 基本原理 （150）
4．3．2 編碼方法 （156）
4．3．3 譯碼算法 （158）
4．3．4 MATLAB仿真實現 （164）
4．4 BCH碼和RS碼 （173）
4．4．1 基本原理 （173）
4．4．2 編碼方法 （177）
4．4．3 譯碼算法 （178）
4．4．4 MATLAB仿真實現 （189）
4．4．5 CCSDS標準RS碼 （216）
第5章 卷積碼 （223）
5．1 基本原理 （223）
5．1．1 卷積碼的定義 （223）
5．1．2 生成矩陣和校驗矩陣 （224）
5．1．3 狀態圖和網格圖描述 （231）
5．1．4 距離特性和重量分布 （233）
5．1．5 特殊卷積碼 （235）
5．2 編碼方法 （236）
5．3 譯碼算法 （236）
5．3．1 硬判決Viterbi譯碼算法 （236）
5．3．2 軟判決Viterbi算法 （240）
5．4 MATLAB仿真實現 （242）
5．5 CCSDS標準卷積碼及仿真 （261）
5．5．1 CCSDS標準建議的（7，1/2）卷積編碼器 （261）
5．5．2 CCSDS標準建議的刪余卷積編碼器 （262）
5．5．3 仿真實現流程 （263）
5．5．4 仿真結果 （265）
5．6 CCSDS標準級聯碼 （267）
5．6．1 級聯碼的編碼和譯碼 （268）
5．6．2 仿真實現流程 （268）
5．6．3 仿真結果 （270）
第6章 Turbo碼 （272）
6．1 基本原理 （272）
6．1．1 Turbo碼的定義 （272）
6．1．2 分量碼設計 （272）
6．1．3 交織器設計 （274）
6．2 編碼方法 （276）
6．3 譯碼方法和算法 （279）
6．3．1 迭代譯碼 （279）
6．3．2 MAP類算法 （281）
6．3．3 SOVA （287）
6．4 MATLAB仿真實現 （294）
6．4．1 編碼 （294）
6．4．2 譯碼 （298）
6．4．3 編譯碼聯合仿真 （304）
6．4．4 MATLAB交織函數的使用 （305）
6．5 CCSDS標準Turbo碼 （322）
6．5．1 編碼 （322）
6．5．2 譯碼 （323）
6．5．3 仿真實現流程 （324）
6．5．4 仿真結果 （327）
第7章 TPC碼 （329）
7．1 基本原理 （329）
7．1．1 TPC碼的定義 （329）
7．1．2 分量碼的設計 （330）
7．2 編碼方法 （332）
7．3 譯碼算法 （334）
7．3．1 硬判決譯碼 （334）
7．3．2 軟判決譯碼 （335）
7．3．3 改進的Chase算法 （335）
7．3．4 迭代譯碼 （340）
7．4 MATLAB仿真實現 （341）
7．4．1 編碼 （341）
7．4．2 譯碼 （342）
7．4．3 編譯碼聯合仿真 （345）
7．5 仿真及性能分析 （347）
第8章 LDPC碼 （349）
8．1 基本原理 （349）
8．1．1 LDPC碼的定義 （349）
8．1．2 LDPC碼的因子圖表示 （350）
8．2 LDPC碼的構造 （354）
8．2．1 Gallager LDPC碼 （354）
8．2．2 準循環LDPC碼 （355）
8．2．3 基于Q矩陣構造LDPC碼 （356）
8．3 譯碼算法 （358）
8．3．1 和積算法的基本概念 （358）
8．3．2 概率測度下LDPC碼的和積譯碼算法 （360）
8．3．3 不同測度下的消息更新規則 （362）
8．4 MATLAB仿真實現 （364）
8．4．1 編碼 （364）
8．4．2 譯碼 （364）
8．4．3 編譯碼聯合仿真 （366）
8．4．4 MATLAB函數的使用 （367）
8．5 LDPC碼在深空通信中的應用 （378）
8．5．1 編碼 （382）
8．5．2 譯碼 （385）
8．5．3 仿真實現流程 （386）
8．5．4 仿真結果 （388）
第9章 信道仿真和誤碼率分析 （391）
9．1 二元對稱信道 （391）
9．1．1 數學模型 （391）
9．1．2 MATLAB仿真 （392）
9．1．3 Simulink仿真 （393）
9．2 高斯加性白噪聲信道 （394）
9．2．1 數學模型 （394）
9．2．2 MATLAB仿真 （395）
9．2．3 Simulink仿真 （397）
9．3 衰落信道 （399）
9．3．1 數學模型 （400）
9．3．2 MATLAB仿真 （401）
9．3．3 Simulink仿真 （423）
9．4 誤碼率分析 （426）
9．4．1 通用誤碼率計算函數 （426）
9．4．2 不同信道條件下誤碼率的計算 （431）
9．4．3 誤碼率分析工具 （435）
參考文獻 （441）
第1章 概述 （1）
1．1 MATLAB （1）
1．1．1 MATLAB的組成 （1）
1．1．2 開發環境 （2）
1．2 Simulink （6）
1．2．1 啟動Simulink （6）
1．2．2 創建Simulink模型 （8）
1．2．3 模塊參數設置 （10）
1．2．4 仿真Simulink模型 （10）
1．3 信道碼 （11）
1．3．1 信道碼在數字通信系統中的地位和作用 （11）
1．3．2 信道碼的類型 （12）
1．3．3 常用信道編譯碼方法 （13）
1．3．4 信道碼的應用 （14）
1．4 基于MATLAB的信道碼仿真 （14）
第2章 MATLAB編程基礎 （15）
2．1 基本編程組件 （15）
2．1．1 MATLAB命令 （15）
2．1．2 變量 （16）
2．1．3 關鍵字 （16）
2．1．4 操作符 （17）
2．1．5 MATLAB表達式 （18）
2．1．6 程序控制狀態 （18）
2．1．7 常用符號 （20）
2．2 數據類型 （22）
2．2．1 數值 （22）
2．2．2 邏輯類型 （28）
2．2．3 字符和字符串類型 （29）
2．2．4 日期和時間 （30）
2．2．5 結構體 （31）
2．2．6 元胞數組 （31）
2．2．7 函數句柄 （32）
2．2．8 MATLAB類和Java類 （32）
2．3 矩陣 （32）
2．3．1 矩陣構造 （33）
2．3．2 矩陣訪問 （34）
2．3．3 矩陣操作 （37）
2．3．4 對角矩陣 （39）
2．4 數學運算 （40）
2．4．1 線性運算 （40）
2．4．2 稀疏矩陣 （41）
2．4．3 多項式 （44）
2．5 數據導入/導出 （44）
2．5．1 支持的文件格式 （44）
2．5．2 導入向導的使用 （46）
2．5．3 導入/導出MAT文件 （48）
2．5．4 導入/導出文本數據 （49）
2．5．5 底層文件I/O函數 （51）
2．6 MATLAB繪圖 （52）
2．6．1 基本繪圖命令 （53）
2．6．2 繪制特殊圖 （60）
2．6．3 圖形編輯工具 （67）
第3章 MATLAB程序設計 （74）
3．1 M文件編程 （74）
3．1．1 M文件設計 （74）
3．1．2 M文件結構 （75）
3．1．3 M文件腳本和函數 （76）
3．1．4 函數調用 （77）
3．2 函數類型 （79）
3．2．1 匿名函數 （79）
3．2．2 主函數 （79）
3．2．3 嵌套函數 （80）
3．2．4 子函數 （81）
3．2．5 私有函數 （82）
3．2．6 重載函數 （82）
3．3 程序調試和出錯處理 （82）
3．3．1 調試程序 （83）
3．3．2 出錯處理 （87）
3．4 內存使用和優化 （91）
3．4．1 內存分配 （91）
3．4．2 內存管理函數 （92）
3．4．3 提高內存使用效率 （93）
3．5 程序計劃 （96）
3．5．1 創建和設置定時對象 （97）
3．5．2 啟動和停止定時器 （98）
3．5．3 創建和執行回調函數 （99）
3．5．4 定時對象執行模式 （100）
3．6 性能分析和優化 （101）
3．6．1 程序性能分析 （102）
3．6．2 MATLAB程序優化 （106）
3．7 MATLAB通信工具箱 （109）
3．7．1 信道編譯碼函數 （109）
3．7．2 交織器函數 （110）
3．7．3 信道模型函數 （111）
3．7．4 Galois域函數 （112）
3．7．5 其他相關函數 （113）
第4章 線性分組碼 （114）
4．1 有限域及其運算 （114）
4．1．1 基本概念 （114）
4．1．2 有限域上的運算 （115）
4．1．3 有限域多項式 （116）
4．1．4 有限域相關函數 （118）
4．2 線性分組碼 （124）
4．2．1 基本原理 （124）
4．2．2 編碼方法 （129）
4．2．3 譯碼算法 （130）
4．2．4 MATLAB仿真實現 （132）
4．3 循環碼 （150）
4．3．1 基本原理 （150）
4．3．2 編碼方法 （156）
4．3．3 譯碼算法 （158）
4．3．4 MATLAB仿真實現 （164）
4．4 BCH碼和RS碼 （173）
4．4．1 基本原理 （173）
4．4．2 編碼方法 （177）
4．4．3 譯碼算法 （178）
4．4．4 MATLAB仿真實現 （189）
4．4．5 CCSDS標準RS碼 （216）
第5章 卷積碼 （223）
5．1 基本原理 （223）
5．1．1 卷積碼的定義 （223）
5．1．2 生成矩陣和校驗矩陣 （224）
5．1．3 狀態圖和網格圖描述 （231）
5．1．4 距離特性和重量分布 （233）
5．1．5 特殊卷積碼 （235）
5．2 編碼方法 （236）
5．3 譯碼算法 （236）
5．3．1 硬判決Viterbi譯碼算法 （236）
5．3．2 軟判決Viterbi算法 （240）
5．4 MATLAB仿真實現 （242）
5．5 CCSDS標準卷積碼及仿真 （261）
5．5．1 CCSDS標準建議的（7，1/2）卷積編碼器 （261）
5．5．2 CCSDS標準建議的刪余卷積編碼器 （262）
5．5．3 仿真實現流程 （263）
5．5．4 仿真結果 （265）
5．6 CCSDS標準級聯碼 （267）
5．6．1 級聯碼的編碼和譯碼 （268）
5．6．2 仿真實現流程 （268）
5．6．3 仿真結果 （270）
第6章 Turbo碼 （272）
6．1 基本原理 （272）
6．1．1 Turbo碼的定義 （272）
6．1．2 分量碼設計 （272）
6．1．3 交織器設計 （274）
6．2 編碼方法 （276）
6．3 譯碼方法和算法 （279）
6．3．1 迭代譯碼 （279）
6．3．2 MAP類算法 （281）
6．3．3 SOVA （287）
6．4 MATLAB仿真實現 （294）
6．4．1 編碼 （294）
6．4．2 譯碼 （298）
6．4．3 編譯碼聯合仿真 （304）
6．4．4 MATLAB交織函數的使用 （305）
6．5 CCSDS標準Turbo碼 （322）
6．5．1 編碼 （322）
6．5．2 譯碼 （323）
6．5．3 仿真實現流程 （324）
6．5．4 仿真結果 （327）
第7章 TPC碼 （329）
7．1 基本原理 （329）
7．1．1 TPC碼的定義 （329）
7．1．2 分量碼的設計 （330）
7．2 編碼方法 （332）
7．3 譯碼算法 （334）
7．3．1 硬判決譯碼 （334）
7．3．2 軟判決譯碼 （335）
7．3．3 改進的Chase算法 （335）
7．3．4 迭代譯碼 （340）
7．4 MATLAB仿真實現 （341）
7．4．1 編碼 （341）
7．4．2 譯碼 （342）
7．4．3 編譯碼聯合仿真 （345）
7．5 仿真及性能分析 （347）
第8章 LDPC碼 （349）
8．1 基本原理 （349）
8．1．1 LDPC碼的定義 （349）
8．1．2 LDPC碼的因子圖表示 （350）
8．2 LDPC碼的構造 （354）
8．2．1 Gallager LDPC碼 （354）
8．2．2 準循環LDPC碼 （355）
8．2．3 基于Q矩陣構造LDPC碼 （356）
8．3 譯碼算法 （358）
8．3．1 和積算法的基本概念 （358）
8．3．2 概率測度下LDPC碼的和積譯碼算法 （360）
8．3．3 不同測度下的消息更新規則 （362）
8．4 MATLAB仿真實現 （364）
8．4．1 編碼 （364）
8．4．2 譯碼 （364）
8．4．3 編譯碼聯合仿真 （366）
8．4．4 MATLAB函數的使用 （367）
8．5 LDPC碼在深空通信中的應用 （378）
8．5．1 編碼 （382）
8．5．2 譯碼 （385）
8．5．3 仿真實現流程 （386）
8．5．4 仿真結果 （388）
第9章 信道仿真和誤碼率分析 （391）
9．1 二元對稱信道 （391）
9．1．1 數學模型 （391）
9．1．2 MATLAB仿真 （392）
9．1．3 Simulink仿真 （393）
9．2 高斯加性白噪聲信道 （394）
9．2．1 數學模型 （394）
9．2．2 MATLAB仿真 （395）
9．2．3 Simulink仿真 （397）
9．3 衰落信道 （399）
9．3．1 數學模型 （400）
9．3．2 MATLAB仿真 （401）
9．3．3 Simulink仿真 （423）
9．4 誤碼率分析 （426）
9．4．1 通用誤碼率計算函數 （426）
9．4．2 不同信道條件下誤碼率的計算 （431）
9．4．3 誤碼率分析工具 （435）
參考文獻 （441）
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