深入浅出通信原理

目 录 第1章 通信原理概述 1 1.1 什么是通信 1 一、广义的通信 1 二、狭义的通信 2 1.2 什么是通信系统 2 一、有线模拟通信系统 3 二、无线模拟通信系统 4 三、有线数字通信系统 5 四、无线数字通信系统 10 1.3 通信系统模型 10 一、信源和信宿 11 二、信道 12 三、发信机和收信机 12 1.4 信道 13 一、有线信道 13 二、无线信道 15 1.5 信号变换 19 一、信源编码 19 二、信道编码和交织 19 三、脉冲成形 20 四、调制 21 五、天线技术 24 1.6 复用和多址技术 25 一、复用技术 26 二、多址技术 26 第2章 信号与频谱 27 2.1 概述 27 2.2 正弦信号 28 一、正弦信号的波形 28 二、正弦信号的特性 29 2.3 复指数信号 32 一、欧拉公式 32 二、如何理解复数 33 三、如何理解复信号 36 四、复指数信号的特性 41 2.4 信号的相和相位 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 信号的分解与合成 65 一、正弦信号作为基本信号 65 二、复指数信号作为基本信号 69 2.6 周期信号的傅里叶级数展开 76 一、傅里叶级数展开的定义 76 二、傅里叶级数展开的几何意义 76 三、傅里叶系数计算公式 77 四、方波信号的傅里叶系数 77 五、周期矩形信号的傅里叶系数 79 2.7 周期信号的离散谱 80 一、两类频谱 80 二、常用周期信号的频谱 82 2.8 非周期信号的连续谱 90 一、非周期矩形脉冲信号的离散谱 90 二、非周期矩形脉冲信号的连续谱 92 2.9 傅里叶变换 94 一、傅里叶正变换 94 二、傅里叶逆变换 95 三、傅里叶变换 96 四、非周期信号的傅里叶变换 97 五、周期信号的傅里叶变换 100 六、傅里叶变换的对称性 105 七、延迟信号的傅里叶变换 108 八、信号乘积的傅里叶变换 110 九、信号卷积的傅里叶变换 128 2.10 离散傅里叶变换 137 一、离散傅里叶正变换 137 二、离散傅里叶逆变换 148 第3章 信道 153 3.1 噪声和干扰 153 3.2 信道带宽 153 3.3 信道容量 154 3.4 移动衰落信道 155 一、路径损耗 155 二、大尺度衰落 156 三、小尺度衰落 156 第4章 信源编码 169 4.1 模/数转换 169 一、采样 169 二、量化 177 三、编码 180 四、实现 181 4.2 音频编码 186 一、G.711 PCM 186 二、RPE-LPT 186 三、AMR-NB 187 四、AMR-WB 187 4.3 视频编码 188 一、概述 188 二、模/数转换 190 三、视频压缩 194 第5章 信道编码与交织 201 5.1 FEC 201 一、重复码 201 二、分组码 202 三、卷积码 206 5.2 交织 218 一、交织 218 二、去交织 219 5.3 反馈重传 219 一、ARQ 219 二、HARQ 220 三、HARQ ARQ 220 第6章 基带信号的发送和接收 221 6.1 脉冲成形 221 一、矩形脉冲 221 二、sinc脉冲 223 6.2 基带滤波器 224 一、理想低通滤波器 224 二、升余弦滚降滤波器 225 6.3 眼图 229 一、什么是眼图 229 二、眼图的生成原理 229 第7章 频带信号的发送和接收 234 7.1 模拟调制 234 一、标准幅度调制 235 二、双边带调制 239 三、单边带调制 243 四、IQ调制 247 7.2 数字调制 251 一、数字调制 251 二、PSK调制 251 三、QAM调制 253 四、数字调制的实现 254 五、星座图 263 六、数字调制的映射关系 266 七、调制效率 269 7.3 变频技术 270 一、直接变频 270 二、间接变频 272 三、数字变频 275 四、带通采样 276 第8章 天线技术 284 8.1 天线的功能 284 8.2 电磁波辐射原理 284 一、辐射能力与导线形状的关系 285 二、辐射能力与导线长度的关系 285 8.3 半波对称振子 285 8.4 全向天线 286 8.5 定向天线 287 8.6 多天线技术 287 一、分集技术 287 二、MIMO 289 三、波束赋形 306 第9章 复用和多址技术 312 9.1 TDM/TDMA 312 一、概念 312 二、实现 313 三、应用 313 9.2 FDM/FDMA 314 一、概念 314 二、实现 315 三、应用 316 9.3 OFDM/OFDMA 316 一、概念 316 二、实现 318 三、应用 327 9.4 CDM/CDMA 327 一、概念 327 二、实现 328 三、应用 338 第10章 通信系统性能评估 340 10.1 通信系统性能指标 340 10.2 模拟通信系统 340 一、概述 341 二、有效性 341 三、可靠性 341 10.3 数字通信系统 342 一、概述 342 二、有效性 345 三、可靠性 347 参考文献 350