《通信新讀：從原理到應(yīng)用》是一本嘗試融會(huì)貫通介紹通信相關(guān)基本原理及應(yīng)用的書。在內(nèi)容安排上，首先介紹通信要處理的基本對(duì)象--信號(hào)，涉及信號(hào)的表示與分析（頻譜分析、采樣定理等）；接著介紹如何用信號(hào)來表示消息，如何無誤地傳輸信號(hào)來達(dá)到消息的傳遞（模擬信號(hào)通信、數(shù)字信號(hào)通信、理想系統(tǒng)的通信能力等）；再介紹非理想系統(tǒng)的通信，如何對(duì)付非理想因素以及非理想系統(tǒng)的傳輸能力（香農(nóng)容量公式、編碼原理及應(yīng)用等）；進(jìn)一步介紹更具體、更復(fù)雜的非理想系統(tǒng)--無線通信；了解都有哪些更復(fù)雜的非理想因素（無線信道特征），以及衍生出來的新技術(shù)（OFDM、MIMO等）；最后以選講LTE系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)來結(jié)束，了解一下一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的無線通信系統(tǒng)都要解決哪些問題，以及以什么樣的形式將諸多內(nèi)容在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的系統(tǒng)里體現(xiàn)出來，發(fā)揮其應(yīng)用價(jià)值。
《通信新讀：從原理到應(yīng)用》安排的每一部分內(nèi)容都足以編寫一本書單獨(dú)講解，文獻(xiàn)里也有每部分單獨(dú)對(duì)應(yīng)的教材，因此《通信新讀：從原理到應(yīng)用》并不會(huì)面面俱到，而是會(huì)選擇各部分相對(duì)重要、能相互銜接呼應(yīng)，以及在實(shí)際系統(tǒng)設(shè)計(jì)和技術(shù)研究中真正發(fā)揮著基礎(chǔ)作用的那些技術(shù)理論。最重要的是，還會(huì)以獨(dú)特的風(fēng)格和形式來盡最大努力講清楚通信，這么多理論技術(shù)到底是什么、為什么，以及怎么用。本書可作為高等院校相關(guān)專業(yè)（通信/電子/信息科學(xué)）師生的參考書，也適合打算進(jìn)入通信領(lǐng)域的非相關(guān)專業(yè)讀者，以及正在從事通信理論研究和實(shí)際系統(tǒng)設(shè)計(jì)的通信行業(yè)研發(fā)人員閱讀。
前言
本書中的文字符號(hào)及其說明
第0章通信系統(tǒng)概論
0.1 先說點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信
0.1.1 通信最簡(jiǎn)單模型
0.1.2 基于最簡(jiǎn)單模型的發(fā)展
0.1.3 如何給通信系統(tǒng)打分
0.2 再論網(wǎng)絡(luò)級(jí)通信
0.3 聚焦無線通信系統(tǒng)發(fā)展
第一部分 信號(hào)表示與分析
第1章 什么是信號(hào)
1.1 到時(shí)別忘了給個(gè)信號(hào)
1.2 信號(hào)的能耗度量
1.3 信號(hào)的簡(jiǎn)單表示--沖激分解
第2章 信號(hào)表示論第一場(chǎng)
2.1 傅里葉級(jí)數(shù)--并非一鳴驚人的登場(chǎng)
2.1.1 發(fā)表論文不容易啊
2.1.2 周期信號(hào)的傅里葉級(jí)數(shù)
2.2 傅里葉變換--不就是計(jì)算坐標(biāo)嗎
2.2.1 晉級(jí)--從傅里葉級(jí)數(shù)到傅里葉變換
2.2.2 方波信號(hào)和sinc信號(hào)--專訪這對(duì)兒金童玉女
2.2.3 信號(hào)頻譜--看你是否有男高音潛質(zhì)
2.2.4 周期信號(hào)的傅里葉變換
2.3 其他變換形式--不只是傅里葉
第3章 線性系統(tǒng)簡(jiǎn)介
3.1 線性系統(tǒng)基礎(chǔ)
3.1.1 什么是線性系統(tǒng)
3.1.2 什么是線性時(shí)不變系統(tǒng)
3.2 無失真系統(tǒng)
3.2.1 不僅僅這樣才叫無失真
3.2.2 線性系統(tǒng)如何做到無失真
第4章 信號(hào)表示論第二場(chǎng)
4.1 采樣定理--聯(lián)系模擬與數(shù)字的紐帶
4.1.1 從信號(hào)頻譜跟蹤采樣帶來的變化
4.1.2 發(fā)現(xiàn)信號(hào)的DNA--特殊的采樣點(diǎn)序列
4.1.3 拿信號(hào)的DNA克隆原信號(hào)
4.1.4 最經(jīng)濟(jì)的采樣--以奈奎斯特率采樣
4.1.5 落實(shí)現(xiàn)實(shí)信號(hào)的采樣與重建
4.2 離散傅里葉變換--不僅僅是兩串序列變來變?nèi)?br>4.2.1 離散時(shí)間序列的傅里葉變換（DTFT）
目錄4.2.2 離散傅里葉變換（DFT/IDFT）--完美的蛻變
4.3 OFDM基本原理--是否出場(chǎng)太早？決不！
4.3.1 正交信號(hào)是基礎(chǔ)
4.3.2 簡(jiǎn)化信號(hào)接收與DFT
4.3.3 簡(jiǎn)化信號(hào)發(fā)射與IDFT
4.3.4 一段話總結(jié)
第一部分小結(jié)
第二部分 基本通信原理
第5章 從理想通信開始
5.1 理想模擬信號(hào)通信
5.2 理想數(shù)字信號(hào)通信
5.2.1 生成--從聲音如何得到數(shù)字信號(hào)
5.2.2 發(fā)射--數(shù)字信號(hào)如何發(fā)射出去
5.2.3 接收--接收端接收到什么信號(hào)
5.2.4 恢復(fù)--數(shù)字信號(hào)在接收端如何無失真恢復(fù)
5.2.5 極限--理想信道下的極限傳輸能力
5.2.6 回歸--理想回歸現(xiàn)實(shí)的一點(diǎn)說明
5.3 數(shù)中有模，模中有數(shù)
5.3.1 數(shù)-模轉(zhuǎn)換
5.3.2 模-數(shù)轉(zhuǎn)換
第6章 總要面對(duì)現(xiàn)實(shí)
6.1 高斯分布--標(biāo)致又實(shí)用
6.2 白噪聲--最無章可循
6.3 加性高斯白噪聲（AWGN）
第7章 信號(hào)調(diào)制與解調(diào)
7.1 淺談其基本思想
7.1.1 調(diào)制方法簡(jiǎn)介
7.1.2 解調(diào)及性能考慮
7.2 I/Q正交調(diào)制
7.2.1 天生I路與Q路
7.2.2 調(diào)制符號(hào)也分星座
第8章 信號(hào)接收判決基本方法
8.1 加性噪聲信道性能分析
8.1.1 相關(guān)接收判決
8.1.2 匹配濾波判決
8.1.3 先驗(yàn)與后驗(yàn)概率判決
8.1.4 平均錯(cuò)誤概率最小化判決
8.2 乘性噪聲也來湊熱鬧
8.3 加法和乘法不分家
第二部分小結(jié)
第三部分 信息論基礎(chǔ)
第9章 香農(nóng)熵
9.1 熵的提出--和香農(nóng)不一樣的思考
9.2 數(shù)據(jù)壓縮極限--熵的一個(gè)重要應(yīng)用
9.3 也談條件熵與互信息
第10章 有失真系統(tǒng)的無失真通信
10.1 問題具體化--章標(biāo)題矛盾，是不是寫錯(cuò)了
10.2 怎么無誤通信--標(biāo)題沒錯(cuò)，一切皆有可能
第11章 信道容量：噪聲信道的極限傳輸能力
11.1 解讀香農(nóng)在1948年開山之作中的思考
11.1.1 將模擬信號(hào)直觀幾何模型化
11.1.2 想辦法讓隨機(jī)性穩(wěn)定下來
11.1.3 就這么得到AWGN信道容量
11.1.4 幾何模型化很有意思的應(yīng)用
11.2 另一個(gè)角度得到AWGN信道容量
11.2.1 有失真系統(tǒng)無失真通信的延續(xù)
11.2.2 關(guān)鍵是如何完成最后一步的華麗轉(zhuǎn)身
11.3 非AWGN信道的信道容量
11.3.1 非高斯但仍為加性白噪聲信道
11.3.2 別老是白噪聲啊，給點(diǎn)顏色看看
11.4 從香農(nóng)信道容量公式出發(fā)
11.4.1 帶寬與功率的此消彼長(zhǎng)
11.4.2 矛盾--頻譜效率與功率效率
11.4.3 香農(nóng)編碼定理及冷落的另一半
11.5 達(dá)到信道容量現(xiàn)實(shí)工藝問題
第12章 信道編碼
12.1 基礎(chǔ)討論
12.1.1 兩屆奧運(yùn)會(huì)都錯(cuò)失射擊冠軍的兄弟
12.1.2 編碼的檢錯(cuò)糾錯(cuò)能力
12.2 具體信道編碼簡(jiǎn)介
12.2.1 分組碼及應(yīng)用
12.2.2 卷積碼及應(yīng)用
12.2.3 都差香農(nóng)限一截，怎么選
12.3 循環(huán)冗余校驗(yàn)（CRC）
12.3.1 CRC為什么能判斷對(duì)錯(cuò)
12.3.2 哪些錯(cuò)誤逃不過CRC的法眼
12.3.3 順路提提奇偶校驗(yàn)
第三部分小結(jié)
第四部分 無線通信原理
第13章 無線信道--無線通信就圍著她轉(zhuǎn)
13.1 無線信道基本傳播特性
13.2 理想無線信道--自由空間
13.2.1 靜態(tài)信道--理想中的理想
13.2.2 相對(duì)運(yùn)動(dòng)與多普勒頻移
13.2.3 自由空間信道就不變嗎
13.3 現(xiàn)實(shí)環(huán)境無線信道
13.3.1 條條道路通羅馬--也談多徑傳播
13.3.2 信道變化有多快--相干時(shí)間來?yè)尨?br>13.3.3 時(shí)頻同步與時(shí)頻相干性
13.4 無線傳輸基帶通用模型
13.4.1 頻帶信號(hào)的基帶表示--I/Q調(diào)制風(fēng)云再起
13.4.2 無線信道的基帶特征--斬?cái)噍d頻的枷鎖
13.4.3 信號(hào)追尾如何處理--碼間串?dāng)_
13.4.4 基帶通用離散系統(tǒng)模型一統(tǒng)江湖
13.4.5 推廣及小結(jié)
第14章 各類具體信道模型分析
14.1 信道容量分析及應(yīng)用
14.1.1 固定慢衰落信道--存銀行固定收益
14.1.2 隨機(jī)慢衰落信道--一錘子買賣
14.1.3 快衰落信道--長(zhǎng)線操作
14.1.4 單發(fā)多收（SIMO）之最大比合并
14.1.5 多發(fā)單收（MISO）之波束成型
14.2 常用接收算法介紹
14.2.1 最大似然接收算法--直觀又合理的想法
14.2.2 線性接收之MRC算法--偏心有用信號(hào)
14.2.3 線性接收之ZF算法--只管消滅干擾
14.2.4 線性接收之LMMSE算法--做一個(gè)和事老
14.2.5 帶循環(huán)前綴的頻域均衡--簡(jiǎn)單了，但是有代價(jià)的
14.3 分集思想及應(yīng)用
14.3.1 分集思想--別把雞蛋放同一個(gè)籃子里
14.3.2 時(shí)間分集及應(yīng)用舉例
14.3.3 頻率分集及應(yīng)用舉例
14.3.4 空間分集及應(yīng)用舉例
第15章 OFDM技術(shù)進(jìn)階
15.1 再回首
15.2 如何對(duì)付多徑環(huán)境
15.3 時(shí)頻偏移的影響
15.3.1 對(duì)遲到/早退的容忍度
15.3.2 決不容忍頻率偏移
15.4 OFDM技術(shù)實(shí)際系統(tǒng)參數(shù)選擇
15.5 信號(hào)PAPR特性--被功放看中的品質(zhì)
15.5.1 功率放大器效率問題
15.5.2 單載波信號(hào)的PAPR特性
15.5.3 OFDM信號(hào)的PAPR特性
15.5.4 如何得到PAPR合適的信號(hào)
第16章 多天線技術(shù)原理及應(yīng)用
16.1 先嘗嘗多天線能帶來的甜頭
16.2 值得單獨(dú)呈現(xiàn)的Alamouti發(fā)射分集方案
16.2.1 發(fā)射端信息不靈通怎么辦
16.2.2 Alamouti的精明之處
16.2.3 Alamouti發(fā)射分集的性能
16.2.4 基于Alamouti思想的推廣
16.3 更大的驚喜--空間復(fù)用能力
16.3.1 空分復(fù)用原理呈現(xiàn)一
16.3.2 空分復(fù)用原理呈現(xiàn)二
16.4 信道矩陣的SVD分解及快速應(yīng)用
16.4.1 信道矩陣的SVD分解及性質(zhì)
16.4.2 從SVD另眼相看MISO之波束成型
16.4.3 趁熱打鐵談MIMO之波束成型
16.4.4 還有驚喜嗎--透過SVD再看空分復(fù)用能力
16.5 MIMO系統(tǒng)信道容量
16.5.1 信道奇異向量系統(tǒng)的信道容量
16.5.2 一般MIMO系統(tǒng)的極限傳輸能力
16.5.3 博弈--分集能力和復(fù)用能力
16.6 信號(hào)發(fā)射和接收算法討論
16.6.1 信號(hào)發(fā)射算法--到哪個(gè)山頭唱哪支歌
16.6.2 信號(hào)接收算法--接替發(fā)射端操心
16.7 MIMO原理在不同場(chǎng)景下的具體應(yīng)用
16.7.1 下行多用戶MIMO--“我要挑戰(zhàn)10個(gè)”
16.7.2 上行多用戶MIMO--以多欺少
第四部分小結(jié)
第五部分 LTE關(guān)鍵技術(shù)選講
第17章 LTE概述及多址接入技術(shù)
17.1 LTE概述
17.2 常見多址方式及應(yīng)用
17.2.1 I/Q正交復(fù)用--開個(gè)頭
17.2.2 時(shí)、頻、碼分多址--老將
17.2.3 正交頻分復(fù)用多址--正值當(dāng)年
17.2.4 空分多址--新秀
17.3 LTE上下行多址方式
17.3.1 LTE下行多址方式：OFDMA
17.3.2 LTE上行多址方式：SC-FDMA
第18章 上下行同步機(jī)制
18.1 網(wǎng)絡(luò)側(cè)無線幀時(shí)間軸--列車時(shí)刻表
18.1.1 FDD上下行無線幀時(shí)間軸
18.1.2 TDD上下行無線幀時(shí)間軸
18.2 下行同步機(jī)制--車站接人的常識(shí)
18.3 上行同步機(jī)制--趕車要趁早
第19章 主要信道設(shè)計(jì)與信令機(jī)制
19.1 下行調(diào)度及HARQ
19.1.1 下行物理信道串燒
19.1.2 下行HARQ及數(shù)據(jù)重傳
19.2 上行調(diào)度及HARQ
19.2.1 重點(diǎn)介紹PUCCH
19.2.2 上行HARQ和數(shù)據(jù)重傳
第20章 下行數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制
20.1 數(shù)據(jù)比特流處理流程
20.1.1 添加CRC--接收對(duì)錯(cuò)的判斷
20.1.2 信道編碼--選擇合適的信號(hào)
20.1.3 比特加擾--隨機(jī)化干擾
20.1.4 生成星座符號(hào)--機(jī)械的步驟
20.1.5 星座符號(hào)到空間數(shù)據(jù)流--分組行動(dòng)
20.1.6 對(duì)空間數(shù)據(jù)流預(yù)編碼--每組再偽裝
20.1.7 基帶信號(hào)生成并上射頻發(fā)送--出發(fā)
20.2 下行參考信號(hào)設(shè)計(jì)
20.2.1 公共參考信號(hào)--陽(yáng)光普照
20.2.2 專用解調(diào)參考信號(hào)--VIP定制
20.3 傳輸模式簡(jiǎn)介--LTE招式大全
20.3.1 第一招：?jiǎn)翁炀�傳輸
20.3.2 第二招：發(fā)射分集傳輸
20.3.3 第三招：開環(huán)空分復(fù)用傳輸
20.3.4 第四招：閉環(huán)空分復(fù)用傳輸
20.3.5 第五招：?jiǎn)瘟鞑ㄊ尚蛡鬏?br>20.4 下行功率分配
20.4.1 功率分配的意義
20.4.2 做了好事要讓人知道
第21章 上行數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制
21.1 數(shù)據(jù)比特流處理流程
21.2 上行參考信號(hào)設(shè)計(jì)
21.2.1 數(shù)據(jù)解調(diào)參考信號(hào)
21.2.2 信道探測(cè)參考信號(hào)
21.3 上行功率控制
21.3.1 功率控制的意義
21.3.2 功率控制的實(shí)現(xiàn)機(jī)制
附錄A 通信原理利器之線性空間理論
A.1 線性空間
A.1.1 線性空間定義與理解
A.1.2 線性空間的基與向量坐標(biāo)
A.1.3 信號(hào)組成的線性空間舉例
A.1.4 線性方程組與矩陣
A.2 內(nèi)積空間
A.2.1 內(nèi)積定義與理解
A.2.2 重要量化關(guān)系及應(yīng)用
A.2.3 向量的坐標(biāo)計(jì)算
A.3 正交原理
A.3.1 如何才算正交
A.3.2 向量空間的正交基
A.3.3 正交原理
A.3.4 投影與夾角
A.4 線性映射
A.4.1 線性變換
A.4.2 正交變換
附錄B 論應(yīng)用根基之概率基礎(chǔ)與隨機(jī)過程
B.1 概率空間
B.2 隨機(jī)變量
B.2.1 隨機(jī)變量的概率描述
B.2.2 隨機(jī)變量的統(tǒng)計(jì)特征
B.2.3 隨機(jī)變量的聯(lián)合概率
B.2.4 隨機(jī)變量的函數(shù)
B.2.5 隨機(jī)變量間特征量刻畫
B.3 隨機(jī)信號(hào)
B.3.1 隨機(jī)過程
B.3.2 隨機(jī)信號(hào)的相似性
B.4 重要極限定理
B.4.1 中心極限定理
B.4.2 大數(shù)定理
附錄C 第一部分?jǐn)?shù)理推導(dǎo)
C.1 信號(hào)的簡(jiǎn)單表示
C.1.1 略講信號(hào)之間運(yùn)算
C.1.2 沖激函數(shù)與信號(hào)沖激分解
C.2 傅里葉級(jí)數(shù)
C.3 傅里葉變換
C.3.1 角頻率與線頻率傅里葉變換關(guān)系
C.3.2 傅里葉變換性質(zhì)及其應(yīng)用
C.3.3 方波信號(hào)與sinc 信號(hào)
C.4 換個(gè)角度從頭再來--再發(fā)現(xiàn)采樣定理
C.5 離散傅里葉變換
C.5.1 離散序列與其傅里葉變換采樣點(diǎn)關(guān)系
C.5.2 離散傅里葉變換性質(zhì)及應(yīng)用
附錄D 第三部分?jǐn)?shù)理推導(dǎo)
D.1 香農(nóng)熵的提出
D.2 高斯分布的熵計(jì)算
D.3 熵、聯(lián)合熵、條件熵之間的關(guān)系
附錄E 第四部分?jǐn)?shù)理推導(dǎo)
E.1 SISO快衰落信道容量計(jì)算
E.2 常用接收算法介紹
E.2.1 ZF算法應(yīng)用于ISI信道
E.2.2 LMMSE算法推導(dǎo)
E.3 矩陣SVD分解性質(zhì)推導(dǎo)
E.4 信道奇異向量系統(tǒng)的信道容量
參考文獻(xiàn)
書單推薦
