通信之美

理論篇
第1 章 線性時(shí)不變——通信系統(tǒng)的基石  2
1.1 LTI 系統(tǒng)  3
1.2 非LTI 系統(tǒng)存在的意義  7
1.2.1 時(shí)變系統(tǒng)的MATLAB 仿真  9
1.2.2 非線性系統(tǒng)的MATLAB 仿真  12
1.3 總結(jié)  13
1.4 參考程序  14
第2 章 五花八門(mén)的通信標(biāo)準(zhǔn)  15
2.1 有線通信  16
2.1.1 xDSL  16
2.1.2 IEEE 802.3（Ethernet）  17
2.1.3 HomePlug  .18
2.2 無(wú)線通信  20
2.2.1 蜂窩通信  20
2.2.2 IEEE 802.11（Wi-Fi）  .27
第3 章 為什么通信標(biāo)準(zhǔn)中不采用單邊帶調(diào)制  30
3.1 SSB 調(diào)制的原理  .31
3.2 采用SSB 調(diào)制的前提條件  .32
3.3 發(fā)散思維（一）——ASK+SSB 模式可行嗎  37
3.4 發(fā)散思維（二）——三維QAM 可行嗎  39
第4 章 被誤解的最大似然——算法與準(zhǔn)則的區(qū)別和聯(lián)系  41
4.1 窮舉法  42
4.2 優(yōu)化算法（一）  .44
4.3 優(yōu)化算法（二）  .59
4.4 對(duì)三種算法復(fù)雜度的比較  66
4.5 原來(lái)ML 可以不復(fù)雜  71
4.6 發(fā)散思維（一）——硬件設(shè)計(jì)  71
4.7 發(fā)散思維（二）——軟解調(diào)  73
4.8 參考程序  74
第5 章 定點(diǎn)仿真——定點(diǎn)方案未必為真  75
5.1 問(wèn)題所在  76
5.2 解決方案  77
5.3 博弈：絕不溢出vs 很小可能溢出  78
5.3.1 做不到  .78
5.3.2 沒(méi)必要  .78
5.3.3 折中——產(chǎn)業(yè)界永恒不變的主題  79
5.4 建模誤差——讓定點(diǎn)方案誤入歧途  79
5.5 答在之后：你選擇好了么  82
5.6 參考程序  82
第6 章 信噪比中的玄機(jī)——Eb/N0、Es/N0 和S/N 三者的關(guān)系  83
6.1 Eb/N0 與Es/N0 的單位  84
6.2 Eb/N0 與Es/N0 的關(guān)系  84
6.3 Es/N0 與S/N 的關(guān)系  85
6.3.1 復(fù)基帶信號(hào)通過(guò)AWGN  86
6.3.2 過(guò)采樣的信號(hào)通過(guò)AWGN  91
6.3.3 實(shí)帶通信號(hào)通過(guò)AWGN  94
6.3.4 AWGN 模塊對(duì)實(shí)基帶信號(hào)的處理  97
6.4 加入所有因素的仿真  100
6.5 參考程序  105
第7 章 OFDM技術(shù)如何抵抗多徑衰落  106
7.1 理想定時(shí)同步情況下的推導(dǎo)  .109
7.2 定時(shí)同步不準(zhǔn)造成的影響  115
7.2.1 向前偏差1 個(gè)采樣點(diǎn)  .115
7.2.2 向前偏差n0 個(gè)采樣點(diǎn)  116
7.3 參考程序  117
第8 章 當(dāng)概率遇上復(fù)數(shù)時(shí)  119
8.1 對(duì)AWGN 進(jìn)行DFT 之后的統(tǒng)計(jì)分析  119
8.2 從隨機(jī)信號(hào)到隨機(jī)變量  127
8.3 發(fā)散思維——量子概率  127
8.4 參考程序  128
第9 章 深入淺出線性分組碼  129
9.1 線性分組碼的概念  131
9.2 生成矩陣的基本特性  132
9.3 校驗(yàn)矩陣的基本特性  133
9.4 參考程序  139
第10 章 熟悉又陌生的信道容量與香農(nóng)限  140
10.1 信道容量  141
10.1.1 AWGN 波形信道  .141
10.1.2 BSC 信道  142
10.1.3 BI-AWGN 信道  145
10.2 香農(nóng)限  146
10.2.1 碼率和誤比特率都趨于0 時(shí)的香農(nóng)限  147
10.2.2 非零碼率、誤比特率為0 時(shí)的香農(nóng)限  152
10.2.3 非零碼率、非零誤比特率下的香農(nóng)限  156
10.2.4 碼長(zhǎng)對(duì)香農(nóng)限的影響  158
10.2.5 碼的類別對(duì)香農(nóng)限的影響  .161
10.3 參考程序  162
實(shí)戰(zhàn)篇
第11 章 MATLAB 高效編程  164
11.1 何為好程序  164
11.2 利用profile 評(píng)估運(yùn)行時(shí)間  166
11.3 預(yù)分配內(nèi)存  167
11.4 列優(yōu)先準(zhǔn)則  169
11.5 向量化編程vs 循環(huán)加速  .174
11.6 使用稀疏矩陣  .186
11.7 選擇恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)類型  186
11.8 選擇恰當(dāng)?shù)暮瘮?shù)類型  189
11.9 可提高開(kāi)發(fā)效率的函數(shù)  190
11.9.1 arrayfun 和cellfun 函數(shù)  .190
11.9.2 bsxfun 函數(shù)  193
11.10 參考程序  194
第12 章 MATLAB 并行編程——parfor 并行結(jié)構(gòu)  195
12.1 為什么要仿真  .195
12.2 并行問(wèn)題的由來(lái)——從拋硬幣說(shuō)起  196
12.3 能夠并行運(yùn)行的條件  197
12.4 MATLAB 并行池的打開(kāi)與關(guān)閉  198
12.5 MATLAB 并行工作的原理  .198
12.6 在MATLAB 中編寫(xiě)并行程序  .200
12.7 parfor 循環(huán)中的變量類型  201
12.7.1 循環(huán)變量  202
12.7.2 分段變量  203
12.7.3 廣播變量  208
12.7.4 臨時(shí)變量  208
12.8 簡(jiǎn)約操作與簡(jiǎn)約變量  209
12.8.1 MATLAB built-in 簡(jiǎn)約操作規(guī)范  .212
12.8.2 用戶自定義的簡(jiǎn)約操作規(guī)范  213
12.9 并行編程之優(yōu)化  .221
12.10 并行編程之調(diào)試  223
12.11 其他MATLAB 并行編程  226
12.12 參考程序  226
第13 章 MATLAB 與C、C++混合編程——MEX 文件  228
13.1 MATLAB 編譯器的安裝及設(shè)置  229
13.2 MATLAB 中調(diào)用MEX 文件的實(shí)例  230
13.3 MEX 文件結(jié)構(gòu)說(shuō)明  234
13.4 編譯MEX 文件的常用選項(xiàng)  235
13.5 MATLAB 與C、C++的接口數(shù)據(jù)類型  236
13.6 創(chuàng)建MATLAB 矩陣mxArray 的mx 函數(shù)  239
13.7 對(duì)MATLAB 矩陣mxArray 的讀寫(xiě)操作  241
13.8 對(duì)mxArray 矩陣維數(shù)的操作  243
13.9 對(duì)mxArray 矩陣索引號(hào)的操作  245
13.10 運(yùn)行結(jié)果分析  246
13.11 C、C++語(yǔ)言，快者恒快嗎  247
13.12 MEX 文件的調(diào)試  249
13.13 參考程序  251
附錄A 星座映射歸一化系數(shù)的計(jì)算  252
附錄B 帶通隨機(jī)信號(hào)的功率譜密度  256
附錄C OFDM峰值的分布特性  258
C.1 取得最大值的概率  258
C.2 OFDM 符號(hào)PAPR 特性  262
附錄D 802.11ac 中LDPC 碼的校驗(yàn)矩陣  265
附錄E 不同類型信道的信道容量 270
E.1 AWGN 波形信道  272
E.2 BSC 信道  .275
E.3 BI-AWGN 信道  .275
參考文獻(xiàn)  .278