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商品簡介
作者簡介
目次
商品簡介
本書系統介紹了軟件無線電的概念、起源、技術優勢、發展歷程、體系架構與基礎理論，介紹了GNU Radio通用軟件無線電軟硬體平臺的使用指南，同時結合實際科研項目開發經驗，整理並匯總了基於GNU Radio軟件無線電的通信系統實踐與綜合應用實例。全書分為四個部分：第一部分的主題為軟件無線電基礎，包含第1、2章；第二部分的主題為GNU Radio與USRP平臺，包含第3～8章；第三部分的主題為通信系統實踐案例，包含第9～17章；第四部分的主題為通信系統綜合應用實驗，包含三個綜合實驗、一個拓展應用實驗，以及GNU Radio與USRP平臺使用中的常見問題與解決方案。全書通俗易懂，理論與實踐相結合，兼具較強的指導性與實用性。本書可以作為高等院校電子信息與通信類相關專業本科生與研究生的實驗教材，也可作為通用軟件無線電平臺初級與中級階段的使用者、電子技術發燒友的技術參考書，還適合從事無線通信系統原型驗證與開發的工程技術與科研人員閱讀。
作者簡介
周福輝，國家優青，南京航空航天大學電子信息工程學院教授、博導，「面向航空航天的協同智能信息處理學科」111國家創新引智基地副主任，IEEESenior Member，2016年博士畢業於西安電子科技大學。一直從事電磁空間認知決策和智能通信的研究，至今已在國際通信權威期刊或會議發表論文200餘篇，入選ESI熱點和高被引論文14篇，獲得IEEE Globecom、IEEE/CIC ICCC等國際會議最佳論文3篇，撰寫專著4部，申請國家發明專利50餘項，已授權30餘項，國際專利2項；參與國際標準和白皮書項目5項；作為主持人或課題負責人承擔了國家重點研發、國家重點研發項目課題、國家自然科學基金優青等20餘個國家級或省部級課題；已入選斯坦福全球頂尖科學家榜單、愛思唯爾高被引學者、IEEE 通信學會亞太地區傑出青年學者獎、國際無線電科學聯盟青年科學家獎、中國科協青年人才托舉工程、江蘇省「333高層次人才培養工程」、江西省傑出青年基金；榮獲江西省自然科學獎一等獎，E&T全球創新獎、日內瓦國際發明展金獎、中國發明協會發明創新創業一等獎等省部級和國際獎勵。目前，擔任國際通信權威期刊IEEE TCOM、IEEE Systems Journal、IEEE WCL等通信領域權威期刊編委，作為會議共同主席組織了IEEE ICC Workshop 2019 和 IEEE Globecom Workshop。
目次
第一部分 軟件無線電基礎
第1章 軟件無線電概述
1.1 軟件無線電概念與起源
1.2 軟件無線電關鍵技術
1.2.1 寬頻天線技術
1.2.2 高速數模與模數轉換技術
1.2.3 軟件算法
1.2.4 高速數字信號處理技術
1.3 軟件無線電平臺
1.3.1 GNU Radio
1.3.2 USRP
1.3.3 Sora
1.3.4 μSDR
1.3.5 KUAR
1.3.6 SODA
1.3.7 WARP
1.4 軟件無線電的應用
1.4.1 軍事領域的應用
1.4.2 民用領域的應用
第2章 軟件無線電信號處理基礎理論
2.1 信號採樣基礎
2.1.1 採樣信號頻譜
2.1.2 低通信號採樣定理
2.1.3 帶通信號採樣定理
2.2 多速率信號處理理論
2.2.1 信號的整數倍抽取
2.2.2 信號的整數倍內插
2.2.3 分數倍速率變換
2.3 數字濾波理論
2.3.1 CIC濾波器
2.3.2 HB濾波器
2.4 數字變頻理論
2.4.1 數字上變頻
2.4.2 數字下變頻
第二部分 GNU Radio與USRP平臺
第3章 GNU Radio軟件平臺簡介
3.1 GNU Radio軟件功能
3.1.1 基礎功能
3.1.2 通信功能
3.2 GNU Radio軟件架構
3.2.1 Block
3.2.2 SWIG
3.2.3 流圖
第4章 GNU Radio的安裝與使用
4.1 GNU Radio的安裝
4.1.1 Ubuntu系統的安裝
4.1.2 UHD的安裝
4.1.3 GNU Radio的安裝
4.1.4 Windows操作系統中GNU Radio的安裝
4.1.5 安裝測試
4.2 GNU Radio的使用說明
4.2.1 進入GNU Radio Companion
4.2.2 GNU Radio工具欄的使用說明
4.2.3 GRC流圖的搭建與運行
4.2.4 GRC模塊的安裝與調用
第5章 GNU Radio應用程序開發
5.1 GNU Radio語言
5.1.1 Python語言簡介
5.1.2 C++語言簡介
5.2 GNU Radio應用程序編寫指南
5.2.1 Python與C++交互
5.2.2 應用程序集成
5.3 Python編寫的GNU Radio應用程序實例
5.3.1 Python實現流圖
5.3.2 Python代碼解析
第6章 GNU Radio模塊開發
6.1 GNU Radio信號處理模塊
6.1.1 模塊設計規則
6.1.2 general_work函數
6.2 使用Python語言編寫GNU Radio模塊
6.2.1 新建工程
6.2.2 功能代碼開發
6.2.3 自編模塊安裝
6.3 使用C++語言編寫GNU Radio模塊
6.3.1 新建工程
6.3.2 功能代碼開發
6.3.3 自編模塊安裝
第7章 GNU Radio信號波形可視化與圖形用戶界面
7.1 波形展示模塊
7.1.1 時域展示
7.1.2 頻域展示
7.2 圖形用戶界面的編輯與使用
7.2.1 QSS文件位置
7.2.2 QSS文件更改
7.3 Octave和MATLAB的使用
7.3.1 Octave的使用
7.3.2 MATLAB的使用
第8章 GNU Radio硬體平臺簡介
8.1 GNU Radio硬體平臺
8.2 USRP硬體架構
8.2.1 USRP母板
8.2.2 USRP子板
8.3 USRP硬體架構與配置使用
8.3.1 USRP FPGA固件下載
8.3.2 USRP配置與連接使用
8.3.3 USRP時鐘源同步
第三部分 通信系統實踐案例
第9章 信源實例
9.1 模擬信源
9.1.1 實驗原理
9.1.2 實驗過程
9.1.3 實驗結果
9.2 數字信源
9.2.1 實驗原理
9.2.2 實驗過程
9.2.3 實驗結果
第10章 通道實例
10.1 AWGN通道
10.1.1 實驗原理
10.1.2 實驗過程
10.1.3 實驗結果
10.2 多徑通道
10.2.1 實驗原理
10.2.2 實驗過程
10.2.3 實驗結果
10.3 頻率選擇性衰落通道
10.3.1 實驗原理
10.3.2 實驗過程
10.3.3 實驗結果
第11章 模擬調製、解調實例
11.1 幅度調製
11.1.1 實驗原理
11.1.2 實驗過程
11.1.3 實驗結果
11.2 角度調製
11.2.1 實驗原理
11.2.2 實驗過程
11.2.3 實驗結果
第12章 數字基帶傳輸實例
12.1 基帶傳輸碼型
12.1.1 實驗原理
12.1.2 實驗過程
12.1.3 實驗結果
12.2 成形濾波（平方根升餘弦濾波器）
12.2.1 實驗原理
12.2.2 實驗過程
12.2.3 實驗結果
第13章 數字頻帶傳輸實例
13.1 二進位數字調製與解調：2ASK、2FSK、2PSK
13.1.1 實驗原理
13.1.2 實驗過程
13.1.3 實驗結果
13.2 QPSK、π/4-DQPSK調製與解調
13.2.1 實驗原理
13.2.2 實驗過程
13.2.3 實驗結果
第14章 信源編解碼實例
14.1 均勻量化PCM
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