本书的主要内容源于作者在通信人家园上的“深入浅出通信原理”系列连载，彙编成为继承了连载图文并茂、深入浅出、理论联繫实际的特点，并在连载内容的基础上进行了补充和完善。从信号和频谱讲起，以通信模型为主线，对信道、信源编码、信道编码和交织、脉冲成形、调製、天线技术、复用和多址技术等做了系统讲解。 本书针对真正希望搞清楚通信原理的读者编写，适用于高等院校通信专业本科生和研究生、在职的电信行业工程师，也适用于对通信原理具有浓厚兴趣的非通信专业人士。

陈爱军，1997年毕业于西安交大无线电专业，进入华为公司，迄今已逾20年。先后从事GSM、CDMA、WiMAX、LTE等无线产品研发工作。对无线和数据通信原理有深刻理解，在公司内举办无线通信原理、CDMA原理、OFDM原理、TCP性能分析及套用等课程。

第1章 通信原理概述 1

1.1 什幺是通信 1

一、广义的通信 1

二、狭义的通信 2

1.2 什幺是通信系统 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、调製 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、如何理解複数 33

三、如何理解覆信号 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、什幺是Phase 43

三、月亮的相和相位 43

四、什幺是相 46

五、什幺是相位 47

六、什幺是相位差 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 周期信号的傅立叶级数展开 76

一、傅立叶级数展开的定义 76

二、傅立叶级数展开的几何意义 76

三、傅立叶係数计算公式 77

四、方波信号的傅立叶係数 77

五、周期矩形信号的傅立叶係数 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傅立叶变换 94

一、傅立叶正变换 94

二、傅立叶逆变换 95

三、傅立叶变换 96

四、非周期信号的傅立叶变换 97

五、周期信号的傅立叶变换 100

六、傅立叶变换的对称性 105

七、延迟信号的傅立叶变换 108

八、信号乘积的傅立叶变换 110

九、信号卷积的傅立叶变换 128

2.10离散傅立叶变换 137

一、离散傅立叶正变换 137

二、离散傅立叶逆变换 148

第3章信道 153

3.1噪声和干扰 153

3.2信道频宽 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、採样 169

二、量化 177

三、编码 180

四、实现 181

4.2音频编码 186

一、G.711PCM 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

5.1FEC 201

一、重複码 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章基带信号的传送和接收 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、什幺是眼图 229

二、眼图的生成原理 229

第7章频带信号的传送和接收 234

7.1模拟调製 234

一、标準幅度调製 235

二、双边带调製 239

三、单边带调製 243

四、IQ调製 247

7.2数字调製 251

一、数字调製 251

二、PSK调製 251

三、QAM调製 253

四、数字调製的实现 254

五、星座图 263

六、数字调製的映射关係 266

七、调製效率 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、带通採样 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係 285

二、辐射能力与导线长度的关係 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

9.1TDM/TDMA 312

一、概念 312

二、实现 313

三、套用 313

9.2FDM/FDMA 314

一、概念 314

二、实现 315

三、套用 316

9.3OFDM/OFDMA 316

一、概念 316

二、实现 318

三、套用 327

9.4CDM/CDMA 327

一、概念 327

二、实现 328

三、套用 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