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104千字
字数
2024-04-01
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主编推荐语
本书剖析了GSM、LTE、5G等通信系统的底层逻辑、技术要点。
内容简介
通信系统理论内容与实际的工程开发既相互联系,又有区别。本书基于作者20多年的通信系统开发经验,重新审视通信系统理论与工程开发的重点、难点知识,期望引发读者思考,帮助读者构建个人知识体系、提升工程实践能力。
本书重点阐述了在全球移动通信系统(GSM)、长期演进技术(LTE)、全球定位系统(GPS)等通信系统技术、产品开发中遇到的问题与思考、通信工程中常用的算法和其内在的物理含义,以及通信系统架构设计的逻辑等。
此外,本书还介绍了通信芯片采用的电路及其原理、通信芯片与软件无线电系统之间的关系、底层逻辑等内容,并结合5G系统的物理层关键参数和过程定义对5G系统进行分析,对其工程开发进行解读,构建5G芯片架构。
目录
- 版权信息
- 内容提要
- 前言
- 第1章 通信系统的基本概念
- 1.1 通信系统的需求:从了解问题出发
- 1.2 通信网络结构:架构是基础
- 1.3 通信协议层级:了解各层级的位置与功能
- 1.4 注册与漫游:无身份不通信
- 1.5 信息交换过程:有连接或无连接
- 1.6 通信系统架构:同步与异步
- 第2章 通信系统的底层逻辑
- 2.1 时域与频域:基础概念中的基础
- 2.2 相位:究竟是谁携带信息
- 2.3 调制:用合法的车作为载体传输
- 2.4 同步:普遍存在并非普遍理解
- 2.4.1 建立同步
- 2.4.2 保持同步
- 2.4.3 实践案例
- 2.4.4 思路扩展
- 2.5 功率控制:容易被忽视的维度
- 2.5.1 CDMA功率控制案例
- 2.5.2 OFDMA功率控制案例
- 2.6 校准:给你一个可以信任的基石
- 2.6.1 案例1:一个个体在不断变化的外界条件下要表现一致需要校准
- 2.6.2 案例2:多个个体在同样的外界条件下尽量表现一致需要校准
- 2.6.3 案例3:多个个体能协调一致地共同满足某个条件需要校准
- 2.7 实时性:不可延迟
- 2.7.1 案例1:语音信号处理的实时性
- 2.7.2 案例2:GSM的实时性
- 2.7.3 案例3:时分LTE(TD-LTE)实时性
- 2.7.4 处理器和操作系统的实时性问题
- 2.8 小区切换:无切换不移动
- 2.8.1 第一个关注点:如何检测信号,确定终端达到小区的边缘
- 2.8.2 第二个关注点:如何快速地完成在小区边缘跨界的切换
- 2.8.3 第三个关注点:如何保证切换过程中的语音信号的质量
- 2.8.4 路测看效果
- 2.9 远距离通信:绕过地平线
- 2.10 灵敏度与信噪比(SNR):建立通信的信号能量基线
- 2.11 干扰与多径:信道总是复杂的
- 2.12 频率容限:影响通信效果的因素
- 2.13 功耗:真的是一个系统工程
- 2.14 系统吞吐量:系统构建思维的必备点
- 第3章 通信工程的常用算法
- 3.1 相关运算:富含底蕴的乘积累加运算
- 3.1.1 相关运算在GSM中的应用
- 3.1.2 相关运算在CDMA系统中的应用
- 3.1.3 相关运算在LTE网络中的应用
- 3.1.4 相关运算在CNN中的应用
- 3.1.5 思路扩展
- 3.2 FFT:不仅仅是时频变换
- 3.2.1 案例1:GSM中的频率控制块(FCB)信号的搜索
- 3.2.2 案例2:GPS信号的捕获
- 3.2.3 案例3:LTE的FFT应用
- 3.2.4 FFT的电路结构
- 3.3 Viterbi:在卷积编码内外
- 3.3.1 卷积编码与Viterbi
- 3.3.2 信道均衡与Viterbi
- 3.4 CRC:循环冗余很有必要
- 3.5 信道估计与均衡:通信接收机必备
- 3.6 信号成形滤波:信道的带宽总是有限的
- 3.7 语音处理与回声抵消:隐藏的英雄
- 3.7.1 声学回声的形成
- 3.7.2 VoIP的声学回声特征及处理的难点
- 3.7.3 利用声码器的参数进行回声检测
- 3.7.4 精确定位回声的算法
- 3.7.5 总结
- 3.8 测距:哪种方法更精确
- 3.8.1 功率测距
- 3.8.2 时间测距
- 3.8.3 相位测距
- 3.8.4 相位测量方向
- 3.8.5 红外信号测距
- 3.9 跳频与扩频:对抗窄带干扰的有效措施
- 第4章 通信系统的解析和构建实例
- 4.1 GPS:从另一个角度看定位系统和方法
- 4.1.1 GPS的灵敏度
- 4.1.2 移动通信系统与GPS的对比
- 4.2 5G标准解读:系统构建的一个实例
- 4.2.1 子载波间隔
- 4.2.2 频段
- 4.2.3 传输带宽
- 4.2.4 发射功率
- 4.2.5 调制方式
- 4.2.6 伪随机序列产生
- 4.2.7 OFDM基带信号生成
- 4.2.8 PUSCH和PDSCH的流程
- 4.2.9 PRACH的生成
- 4.2.10 参考信号
- 4.2.11 同步过程
- 4.2.12 实时性要求分析
- 4.3 芯片架构讨论:工程实战的制高点
- 4.3.1 阅读通信协议(第一步)
- 4.3.2 搭建原型机的硬件和软件(第二步)
- 4.3.3 芯片架构设计(第三步)
- 4.3.4 细节打磨(第四步)
- 第5章 通信工程实战经验
- 5.1 理解MAC
- 5.2 汇编与其C语言封装
- 5.3 SDR
- 5.3.1 发射链路处理
- 5.3.2 接收链路处理
- 5.3.3 控制面处理
- 5.3.4 思路扩展
- 5.4 嵌入式软件的实时性
- 5.5 通信系统开发调试经验小结
- 5.5.1 物理层调试系列——学会看波形
- 5.5.2 物理层调试系列——结合仪器定位问题
- 5.5.3 思路扩展
- 参考文献
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出版方
人民邮电出版社
人民邮电出版社是工业和信息化部主管的大型专业出版社,成立于1953年10月1日。人民邮电出版社坚持“立足信息产业、面向现代社会、传播科学知识、服务科教兴国”,致力于通信、计算机、电子技术、教材、少儿、经管、摄影、集邮、旅游、心理学等领域的专业图书出版。