第5章 通信原理与单载波芯片设计 645
5.1 通信原理与设计基础 646
5.1.1 通信系统模型 646
5.1.2 常见的各种调制方式 647
5.1.3 通信链路的关键要素 656
5.1.4 射频模型 662
5.1.5 调整射频的3个重要手段 674
5.2 常见的通信解调套路 684
5.2.1 解调套路概述 684
5.2.2 解调实现方法 685
5.2.3 完整通信链路解调实例：数据直播星系统设计 695
5.3 DVB-S系统概述 708
5.3.1 DVB-S整体流程介绍 709
5.3.2 DVB-S系统的数据扰码 709
5.3.3 DVB-S系统的外编码模块 709
5.3.4 DVB-S系统的卷积交织 710
5.3.5 DVB-S系统的卷积编码 712
5.3.6 DVB-S系统的QPSK调制 712
5.4 DVB-S信道接收算法原理 713
5.4.1 QPSK信号数学表示 713
5.4.2 接收算法的特性需求 714
5.4.3 QPSK解调总体设计 715
5.4.4 QPSK解调载波恢复电路 715
5.4.5 QPSK符号时钟同步电路 723
5.4.6 QPSK解调辅助电路 728
5.5 DVB-S信道接收机设计实例 729
5.5.1 信号命名规范与约定 729
5.5.2 QPSK数字解调器的整体结构 730
5.5.3 QPSK内部共用模块的电路设计 731
5.5.4 载波恢复模块的电路设计 739
5.5.5 符号同步电路 745
5.6 DVB-S信道编解码设计实例 750
5.6.1 信道编解码的整体流程 751
5.6.2 Viterbi译码 752
5.6.3 帧同步 760
5.6.4 解交织 764
5.6.5 RS译码 765
5.6.6 解扰及同步 772
附录A DVB-S系统解调的算法推导 773
附录B GF（28）RS运算表 782
附录C通信解调芯片的简化设计实例 786
总结 788
第6章 多载波通信芯片设计 789
6.1 OFDM设计思想与通用解调过程 790
6.1.1 OFDM的技术特点 790
6.1.2 OFDM的基本原理 793
6.1.3 OFDM的解调套路 793
6.2 MIMO技术 796
6.2.1 MIMO系统原理 797
6.2.2 MIMO中的空时编码 798
6.2.3 MIMO与OFDM的结合 799
6.2.4 LTE中的MIMO 800
6.2.5 LTE中MIMO的简单解调套路 801
6.2.6 超越MIMO：非正交多址 802
6.3 WiFi的基础知识 804
6.3.1 802.11系列标准 806
6.3.2 802.11的几个关键概念 808
6.3.3 802.11的通信模型 812
6.4 802.11 a发射机设计 814
6.4.1 802.11a的技术参数概述 814
6.4.2 802.11a的帧结构 817
6.4.3 802.11a的发送流程 819
6.4.4 802.11a发射机的实现原理 820
6.4.5 802.11a发射机的Matlab实现 832
6.4.6 802.11a发射机的Verilog实现 836
6.5 802.11 a接收机设计 837
6.5.1 802.11a接收机的适用范围 837
6.5.2 802.11a接收机的整体概述 838
6.5.3 802.11a接收机的算法原理概述 843
6.5.4 802.11a接收机的模块设计 851
6.5.5 802.11a接收机中用到的一些查表模块 873
6.6 802.11 b发射机设计 877
6.6.1 802.11 b的帧结构 878
6.6.2 802.11b发射内容归纳 879
6.6.3 802.11b的标准发射过程 879
6.6.4 802.11b发射数据产生 881
6.6.5 802.11b发射机的硬件详细设计 889
6.7 802.11 b接收机设计 891
6.7.1 802.11b接收机概述 891
6.7.2 802.11b接收机的算法原理 891
6.7.3 802.11b接收机的接收流程 892
6.7.4 802.11b接收机的信号处理小结 901
6.7.5 802.11b接收机的实际硬件实现 901
6.7.6 802.11 b接收机的部分通用模块设计 924
6.8 完整的802.11a/b/g芯片设计案例 927
6.8.1 802.11 a/b/g系统设计 927
6.8.2 802.11g接收机前端的信号处理模块 931
6.8.3 802.11g接收机前端的控制处理模块 953
6.8.4 802.11g发射机前端的信号处理模块 959
6.8.5 802.11 g芯片的一些附加模块 972
6.9 802.11技术新的发展 973
6.9.1 802.11系列的发展脉络 973
6.9.2 802.11n关键技术概述 978
6.9.3 802.11n的帧格式 981
6.9.4 802.11ac的物理层 988
6.9.5 802.11ac的发射机 990
6.9.6 802.11ac新特性 997
6.9.7 802.11ah：802.11的物联网标准 1001
6.9.8 802.11的全双工传输技术 1007
6.9.9 802.11n商业芯片示例 1011
附录A 802.11b接收机的理论基础 1012
附录B 802.11a/ g接收机算法的Matlab代码概述 1021
总结 1031
第7章 复杂通信系统设计 1032
7.1 大型通信系统简介 1033
7.1.1 概述 1033
7.1.2 公网系统的演进 1033
7.1.3 大型通信系统的特点 1034
7.2 LTE系统简介 1043
7.2.1 LTE系统构架 1044
7.2.2 LTE物理层 1046
7.2.3 LTE的关键技术 1066
7.2.4 LTE的一些浅显描述 1071
7.3 LTE的物理层过程及关键算法 1073
7.3.1 上行共享信道（PUSCH） 1073
7.3.2 上行控制制信道（PUCCH） 1076
7.3.3 随机接入信道（PRACH） 1080
7.3.4 下行共享信道（PDSCH） 1085
7.3.5 下行控制信道（PDCCH） 1087
7.3.6 下行PBCH 1094
7.3.7 PHICH 1095
7.3.8 PCFICH 1096
7.3.9 SRS过程 1097
7.3.10 上行信道的功率控制 1098
7.3.11 HARQ重传 1101
7.3.12 终端对物理层的处理 1105
7.3.13 基站对物理层的处理 1106
7.3.14 其他算法 1109
7.4 LTE系统开发的简要说明 1116
7.4.1 复杂通信系统的几个基本概念 1116
7.4.2 LTE的软件框架 1118
7.4.3 LTE高层算法 1119
7.4.4 LTE芯片概述 1122
7.5 LTE基站芯片设计 1124
7.5.1 LTE基站基带芯片的需求分析 1124
7.5.2 LTE基站芯片的参考构架 1130
7.5.3 LTE基带芯片的设计参考 1136
7.5.4 基于ESL的LTE基站芯片开发案例 1142
7.6 基于FPGA的LTE基带方案 1152
7.6.1 基站基带模块在LTE系统中的位置 1152
7.6.2 基站基带模块的硬件架构 1153
7.6.3 基带软件到硬件的映射 1153
7.6.4 FPGA功能设计 1155
7.7 LTE典型基站产品的内部结构解析 1161
7.7.1 研究LTE基站产品的目的 1161
7.7.2 基站的内部结构 1162
7.7.3 主板主要器件分析 1162
7.7.4 对基站芯片／FPGA开发的启示 1164
7.8 5 G系统展望 1165
7.8.1 5G的愿景 1165
7.8.2 5G整体开发思路 1166
7.8.3 5 G网络架构 1166
7.8.4 5 G的核心技术 1168
总结 1175
缩略语 1176
参考文献 1178