通信系統(tǒng)實(shí)戰(zhàn)筆記 無(wú)處不在的信號(hào)處理
定 價(jià):69.8 元
- 作者:梁敏
- 出版時(shí)間:2024/4/1
- ISBN:9787115631411
- 出 版 社:人民郵電出版社
- 中圖法分類(lèi):TN914
- 頁(yè)碼:161
- 紙張:
- 版次:01
- 開(kāi)本:16開(kāi)
通信系統(tǒng)理論內(nèi)容與實(shí)際的工程開(kāi)發(fā)既相互聯(lián)系,又有區(qū)別。本書(shū)基于作者20多年的通信系統(tǒng)開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn),重新審視通信系統(tǒng)理論與工程開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)、難點(diǎn)知識(shí),期望引發(fā)讀者思考,幫助讀者構(gòu)建個(gè)人知識(shí)體系、提升工程實(shí)踐能力。
本書(shū)重點(diǎn)闡述了在全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)、長(zhǎng)期演進(jìn)技術(shù)(LTE)、全球定位系統(tǒng)(GPS)等通信系統(tǒng)技術(shù)、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中遇到的問(wèn)題與思考、通信工程中常用的算法和其內(nèi)在的物理含義,以及通信系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)的邏輯等。此外,本書(shū)還介紹了通信芯片采用的電路及其原理、通信芯片與軟件無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)之間的關(guān)系、底層邏輯等內(nèi)容,并結(jié)合5G系統(tǒng)的物理層關(guān)鍵參數(shù)和過(guò)程定義對(duì)5G系統(tǒng)進(jìn)行分析,對(duì)其工程開(kāi)發(fā)進(jìn)行解讀,構(gòu)建5G芯片架構(gòu)。
本書(shū)通俗易懂,案例豐富,實(shí)踐性強(qiáng),適合通信專(zhuān)業(yè)的大學(xué)生及從事通信系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的工程師閱讀,也適合希望跨專(zhuān)業(yè)了解通信系統(tǒng)的工程師閱讀。
作者有20多年的從業(yè)經(jīng)驗(yàn),有數(shù)次從零開(kāi)始設(shè)計(jì)、搭建一個(gè)通信系統(tǒng)和通信芯片的經(jīng)歷,書(shū)中的案例是作者親身經(jīng)歷,比較有說(shuō)服力和親和力;
通信系統(tǒng)實(shí)戰(zhàn)類(lèi)圖書(shū),涵蓋了大量實(shí)際的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)案例,如GSM、CDMA、OFDM、GPS等;
個(gè)別章節(jié)穿插作者進(jìn)行系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目筆記,可供讀者將理論與實(shí)際相結(jié),學(xué)習(xí)通信系統(tǒng)及芯片的開(kāi)發(fā)。
梁敏
本科和碩士畢業(yè)于北京郵電大學(xué)電信工程學(xué)院,本科是電信工程專(zhuān)業(yè),碩士是通信與信息系統(tǒng)專(zhuān)業(yè),連續(xù)4年獲一等獎(jiǎng)學(xué)金,是優(yōu) 秀畢業(yè)生。 2000年到2007年,在北京信威通信技術(shù)有限公司做研發(fā),終端事業(yè)部的技術(shù)負(fù)責(zé)人,參與了SCDMA系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)制定,產(chǎn)品從無(wú)到商用化的整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程,獲得國(guó)家技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)的第十一人。 2007年到2017年,在創(chuàng)業(yè)芯片設(shè)計(jì)公司,作為CTO,參與GSM和LTE芯片的架構(gòu),系統(tǒng)軟件算法和協(xié)議棧的從無(wú)到有的全開(kāi)發(fā)過(guò)程。 2017年至今,在創(chuàng)業(yè)科技公司,作為CTO,參與自定義物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和全系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的整個(gè)過(guò)程。 個(gè)人在通信系統(tǒng),芯片設(shè)計(jì)方面的發(fā)明專(zhuān)利40多項(xiàng),第 一發(fā)明人的20余項(xiàng)。
第 1章 通信系統(tǒng)的基本概念 001
1.1 通信系統(tǒng)的需求:從了解問(wèn)題出發(fā) 002
1.2 通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu):架構(gòu)是基礎(chǔ) 002
1.3 通信協(xié)議層級(jí):了解各層級(jí)的位置與功能 003
1.4 注冊(cè)與漫游:無(wú)身份不通信 004
1.5 信息交換過(guò)程:有連接或無(wú)連接 004
1.6 通信系統(tǒng)架構(gòu):同步與異步 005
第 2章 通信系統(tǒng)的底層邏輯 007
2.1 時(shí)域與頻域:基礎(chǔ)概念中的基礎(chǔ) 008
2.2 相位:究竟是誰(shuí)攜帶信息 011
2.3 調(diào)制:用合法的車(chē)作為載體傳輸 013
2.4 同步:普遍存在并非普遍理解 016
2.4.1 建立同步 016
2.4.2 保持同步 018
2.4.3 實(shí)踐案例 018
2.4.4 思路擴(kuò)展 025
2.5 功率控制:容易被忽視的維度 026
2.5.1 CDMA功率控制案例 028
2.5.2 OFDMA功率控制案例 029
2.6 校準(zhǔn):給你一個(gè)可以信任的基石 030
2.6.1 案例1:一個(gè)個(gè)體在不斷變化的外界條件下要表現(xiàn)一致需要校準(zhǔn) 030
2.6.2 案例2:多個(gè)個(gè)體在同樣的外界條件下盡量表現(xiàn)一致需要校準(zhǔn) 031
2.6.3 案例3:多個(gè)個(gè)體能協(xié)調(diào)一致地共同滿(mǎn)足某個(gè)條件需要校準(zhǔn) 032
2.7 實(shí)時(shí)性:不可延遲 032
2.7.1 案例1:語(yǔ)音信號(hào)處理的實(shí)時(shí)性 032
2.7.2 案例2:GSM的實(shí)時(shí)性 033
2.7.3 案例3:時(shí)分LTE(TD-LTE)實(shí)時(shí)性 035
2.7.4 處理器和操作系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性問(wèn)題 039
2.8 小區(qū)切換:無(wú)切換不移動(dòng) 041
2.8.1 第 一個(gè)關(guān)注點(diǎn):如何檢測(cè)信號(hào),確定終端達(dá)到小區(qū)的邊緣 041
2.8.2 第二個(gè)關(guān)注點(diǎn):如何快速地完成在小區(qū)邊緣跨界的切換 042
2.8.3 第三個(gè)關(guān)注點(diǎn):如何保證切換過(guò)程中的語(yǔ)音信號(hào)的質(zhì)量 043
2.8.4 路測(cè)看效果 044
2.9 遠(yuǎn)距離通信:繞過(guò)地平線(xiàn) 045
2.10 靈敏度與信噪比(SNR):建立通信的信號(hào)能量基線(xiàn) 046
2.11 干擾與多徑:信道總是復(fù)雜的 048
2.12 頻率容限:影響通信效果的因素 049
2.13 功耗:真的是一個(gè)系統(tǒng)工程 050
2.14 系統(tǒng)吞吐量:系統(tǒng)構(gòu)建思維的必備點(diǎn) 053
第3章 通信工程的常用算法 055
3.1 相關(guān)運(yùn)算:富含底蘊(yùn)的乘積累加運(yùn)算 056
3.1.1 相關(guān)運(yùn)算在GSM中的應(yīng)用 057
3.1.2 相關(guān)運(yùn)算在CDMA系統(tǒng)中的應(yīng)用 057
3.1.3 相關(guān)運(yùn)算在LTE網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用 058
3.1.4 相關(guān)運(yùn)算在CNN中的應(yīng)用 058
3.1.5 思路擴(kuò)展 058
3.2 FFT:不僅僅是時(shí)頻變換 060
3.2.1 案例1:GSM中的頻率控制塊(FCB)信號(hào)的搜索 061
3.2.2 案例2:GPS信號(hào)的捕獲 064
3.2.3 案例3:LTE的FFT應(yīng)用 067
3.2.4 FFT的電路結(jié)構(gòu) 070
3.3 Viterbi:在卷積編碼內(nèi)外 071
3.3.1 卷積編碼與Viterbi 072
3.3.2 信道均衡與Viterbi 073
3.4 CRC:循環(huán)冗余很有必要 075
3.5 信道估計(jì)與均衡:通信接收機(jī)必備 076
3.6 信號(hào)成形濾波:信道的帶寬總是有限的 079
3.7 語(yǔ)音處理與回聲抵消:隱藏的英雄 081
3.7.1 聲學(xué)回聲的形成 082
3.7.2 VoIP的聲學(xué)回聲特征及處理的難點(diǎn) 083
3.7.3 利用聲碼器的參數(shù)進(jìn)行回聲檢測(cè) 083
3.7.4 精確定位回聲的算法 086
3.7.5 總結(jié) 087
3.8 測(cè)距:哪種方法更精確 088
3.8.1 功率測(cè)距 088
3.8.2 時(shí)間測(cè)距 088
3.8.3 相位測(cè)距 089
3.8.4 相位測(cè)量方向 090
3.8.5 紅外信號(hào)測(cè)距 091
3.9 跳頻與擴(kuò)頻:對(duì)抗窄帶干擾的有效措施 093
第4章 通信系統(tǒng)的解析和構(gòu)建實(shí)例 095
4.1 GPS:從另一個(gè)角度看定位系統(tǒng)和方法 096
4.1.1 GPS的靈敏度 097
4.1.2 移動(dòng)通信系統(tǒng)與GPS的對(duì)比 099
4.2 5G標(biāo)準(zhǔn)解讀:系統(tǒng)構(gòu)建的一個(gè)實(shí)例 101
4.2.1 子載波間隔 101
4.2.2 頻段 104
4.2.3 傳輸帶寬 104
4.2.4 發(fā)射功率 105
4.2.5 調(diào)制方式 105
4.2.6 偽隨機(jī)序列產(chǎn)生 107
4.2.7 OFDM基帶信號(hào)生成 109
4.2.8 PUSCH和PDSCH的流程 109
4.2.9 PRACH的生成 111
4.2.10 參考信號(hào) 115
4.2.11 同步過(guò)程 117
4.2.12 實(shí)時(shí)性要求分析 118
4.3 芯片架構(gòu)討論:工程實(shí)戰(zhàn)的制高點(diǎn) 121
4.3.1 閱讀通信協(xié)議(第 一步) 121
4.3.2 搭建原型機(jī)的硬件和軟件(第二步) 122
4.3.3 芯片架構(gòu)設(shè)計(jì)(第三步) 123
4.3.4 細(xì)節(jié)打磨(第四步) 127
第5章 通信工程實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn) 129
5.1 理解MAC 130
5.2 匯編與其C語(yǔ)言封裝 134
5.3 SDR 136
5.3.1 發(fā)射鏈路處理 136
5.3.2 接收鏈路處理 137
5.3.3 控制面處理 138
5.3.4 思路擴(kuò)展 139
5.4 嵌入式軟件的實(shí)時(shí)性 141
5.5 通信系統(tǒng)開(kāi)發(fā)調(diào)試經(jīng)驗(yàn)小結(jié) 142
5.5.1 物理層調(diào)試系列—學(xué)會(huì)看波形 142
5.5.2 物理層調(diào)試系列—結(jié)合儀器定位問(wèn)題 152
5.5.3 思路擴(kuò)展 156
參考文獻(xiàn) 159