深入淺出通信原理

目 錄
第1章 通信原理概述 1
1.1 什么是通信 1
一、廣義的通信 1
二、狹義的通信 2
1.2 什么是通信系統(tǒng) 2
一、有線模擬通信系統(tǒng) 3
二、無線模擬通信系統(tǒng) 4
三、有線數(shù)字通信系統(tǒng) 5
四、無線數(shù)字通信系統(tǒng) 10
1.3 通信系統(tǒng)模型 10
一、信源和信宿 11
二、信道 12
三、發(fā)信機和收信機 12
1.4 信道 13
一、有線信道 13
二、無線信道 15
1.5 信號變換 19
一、信源編碼 19
二、信道編碼和交織 19
三、脈沖成形 20
四、調(diào)制 21
五、天線技術(shù) 24
1.6 復(fù)用和多址技術(shù) 25
一、復(fù)用技術(shù) 26
二、多址技術(shù) 26
第2章 信號與頻譜 27
2.1 概述 27
2.2 正弦信號 28
一、正弦信號的波形 28
二、正弦信號的特性 29
2.3 復(fù)指數(shù)信號 32
一、歐拉公式 32
二、如何理解復(fù)數(shù) 33
三、如何理解復(fù)信號 36
四、復(fù)指數(shù)信號的特性 41
2.4 信號的相和相位 42
一、概述 42
二、什么是Phase 43
三、月亮的相和相位 43
四、什么是相 46
五、什么是相位 47
六、什么是相位差 55
七、波的干涉 61
2.5 信號的分解與合成 65
一、正弦信號作為基本信號 65
二、復(fù)指數(shù)信號作為基本信號 69
2.6 周期信號的傅里葉級數(shù)展開 76
一、傅里葉級數(shù)展開的定義 76
二、傅里葉級數(shù)展開的幾何意義 76
三、傅里葉系數(shù)計算公式 77
四、方波信號的傅里葉系數(shù) 77
五、周期矩形信號的傅里葉系數(shù) 79
2.7 周期信號的離散譜 80
一、兩類頻譜 80
二、常用周期信號的頻譜 82
2.8 非周期信號的連續(xù)譜 90
一、非周期矩形脈沖信號的離散譜 90
二、非周期矩形脈沖信號的連續(xù)譜 92
2.9 傅里葉變換 94
一、傅里葉正變換 94
二、傅里葉逆變換 95
三、傅里葉變換 96
四、非周期信號的傅里葉變換 97
五、周期信號的傅里葉變換 100
六、傅里葉變換的對稱性 105
七、延遲信號的傅里葉變換 108
八、信號乘積的傅里葉變換 110
九、信號卷積的傅里葉變換 128
2.10 離散傅里葉變換 137
一、離散傅里葉正變換 137
二、離散傅里葉逆變換 148
第3章 信道 153
3.1 噪聲和干擾 153
3.2 信道帶寬 153
3.3 信道容量 154
3.4 移動衰落信道 155
一、路徑損耗 155
二、大尺度衰落 156
三、小尺度衰落 156
第4章 信源編碼 169
4.1 模/數(shù)轉(zhuǎn)換 169
一、采樣 169
二、量化 177
三、編碼 180
四、實現(xiàn) 181
4.2 音頻編碼 186
一、G.711 PCM 186
二、RPE-LPT 186
三、AMR-NB 187
四、AMR-WB 187
4.3 視頻編碼 188
一、概述 188
二、模/數(shù)轉(zhuǎn)換 190
三、視頻壓縮 194
第5章 信道編碼與交織 201
5.1 FEC 201
一、重復(fù)碼 201
二、分組碼 202
三、卷積碼 206
5.2 交織 218
一、交織 218
二、去交織 219
5.3 反饋重傳 219
一、ARQ 219
二、HARQ 220
三、HARQ+ARQ 220
第6章 基帶信號的發(fā)送和接收 221
6.1 脈沖成形 221
一、矩形脈沖 221
二、sinc脈沖 223
6.2 基帶濾波器 224
一、理想低通濾波器 224
二、升余弦滾降濾波器 225
6.3 眼圖 229
一、什么是眼圖 229
二、眼圖的生成原理 229
第7章 頻帶信號的發(fā)送和接收 234
7.1 模擬調(diào)制 234
一、標準幅度調(diào)制 235
二、雙邊帶調(diào)制 239
三、單邊帶調(diào)制 243
四、IQ調(diào)制 247
7.2 數(shù)字調(diào)制 251
一、數(shù)字調(diào)制 251
二、PSK調(diào)制 251
三、QAM調(diào)制 253
四、數(shù)字調(diào)制的實現(xiàn) 254
五、星座圖 263
六、數(shù)字調(diào)制的映射關(guān)系 266
七、調(diào)制效率 269
7.3 變頻技術(shù) 270
一、直接變頻 270
二、間接變頻 272
三、數(shù)字變頻 275
四、帶通采樣 276
第8章 天線技術(shù) 284
8.1 天線的功能 284
8.2 電磁波輻射原理 284
一、輻射能力與導(dǎo)線形狀的關(guān)系 285
二、輻射能力與導(dǎo)線長度的關(guān)系 285
8.3 半波對稱振子 285
8.4 全向天線 286
8.5 定向天線 287
8.6 多天線技術(shù) 287
一、分集技術(shù) 287
二、MIMO 289
三、波束賦形 306
第9章 復(fù)用和多址技術(shù) 312
9.1 TDM/TDMA 312
一、概念 312
二、實現(xiàn) 313
三、應(yīng)用 313
9.2 FDM/FDMA 314
一、概念 314
二、實現(xiàn) 315
三、應(yīng)用 316
9.3 OFDM/OFDMA 316
一、概念 316
二、實現(xiàn) 318
三、應(yīng)用 327
9.4 CDM/CDMA 327
一、概念 327
二、實現(xiàn) 328
三、應(yīng)用 338
第10章 通信系統(tǒng)性能評估 340
10.1 通信系統(tǒng)性能指標 340
10.2 模擬通信系統(tǒng) 340
一、概述 341
二、有效性 341
三、可靠性 341
10.3 數(shù)字通信系統(tǒng) 342
一、概述 342
二、有效性 345
三、可靠性 347
參考文獻 350