Wireless Communications from the Ground Up: An SDR Perspective

ویرایش:  
نویسندگان: Qasim Chaudhari  
سری:  
ISBN (شابک) : 1729732232, 9781729732236 
ناشر: CreateSpace Independent Publishing Platform 
سال نشر: 2018 
تعداد صفحات: 824
[830] 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 126 Mb 

قیمت کتاب (تومان) : 77,000

 زاویه های مختلفی وجود دارد که این کتاب از منظر یک رادیو تعریف شده نرم افزار (SDR) به درک سیستم های ارتباطی بی سیم کمک می کند. به عنوان مثال ، من می توانم کلمات Darwaza ، Porte ، Puerta ، Umnyango ، Ovi را بنویسم و ​​فقط افراد خاصی منظور من را درک می کنند. با این حال ، اگر من تصویری از یک درب را به شما نشان دهم ، تقریباً هر فرد روی کره زمین بلافاصله این مفهوم را دریافت می کند. یک رقم تعداد زیادی از اطلاعات موازی را در مغز ما نشان می دهد که پردازش و فراخوان بعداً بسیار ساده تر است. از آنجا که یک ذهن انسان به خوبی تصاویر را کنترل می کند ، من سعی می کنم معادلات را از طریق چهره های زیبایی که در طول متن با توضیحات منطقی و شهودی با آنها روبرو خواهید شد ، تجسم کنم. متغیرهای فرکانس و تبدیل فوریه مربوط به آنها ، فرآیندهای احتمال و تصادفی و تئوری های تشخیص و تخمین. در حالی که این امر برای استاد شدن صادق است ، انقلاب رادیو تعریف شده نرم افزار (SDR) و پروژه های بعدی مانند رادیو GNU این امکان را برای هر کسی فراهم کرده است که با نوشتن کد ، رادیو منحصر به فرد خود را بنشیند و بسازد. برای این منظور ، من فقط به ریاضیات سطح مدرسه اعتماد کرده ام تا تمام مفاهیم را توضیح دهم. شما هیچ E یا J از اعداد پیچیده را در اینجا پیدا نخواهید کرد ، و همچنین با هیچگونه انتگرال ، تئوری احتمال و نظریه تشخیص یا تخمین روبرو نخواهید شد. تنها مواردی که باید بدانید یک سینوسی ، کاسین و جمع بندی و همچنین مشتق (که من گاهی اوقات از آن استفاده کرده ام) است. درعوض ، به ریاضیات عملیات ساده تر متکی است تا توضیح دهد که چگونه الگوریتم های رادیویی کار می کنند ، نوشتن کد مربوطه را آسان تر می کند. همانطور که اغلب با مادربزرگ ها اتفاق می افتد ، آنها بدون اینکه دقیقاً آن را برای دیگران روشن کنند ، در یک دنباله قدم می زنند. بعد از خواندن کتابهای آنها ، احساس کردم که فرد هریس عمدتاً روی \"چگونه\" سیستم های ارتباطی با جزئیات بی سابقه متمرکز شده است ، در حالی که مایکل رایس عمدتاً \"چه\" سیستم های ارتباطی را به سبک ساده و زیبا خود پوشش داده است. در این فرایند ، بسیاری از \"چرا\" در ذهن من ایجاد شده است که برای آن مجبور شدم پاسخ های رضایت بخش پیدا کنم. این کتاب مجموعه ای از آن پاسخ های ساده است. بسیاری از طراحی الگوریتم را می توان با درک مفاهیم موجود در این صفحه درک کرد. درک مفهومی که هر سه طرف را پوشش می دهد جالب است. سرانجام ، با استفاده از همین رویکرد دامنه های زمان و فرکانس و همچنین ریاضیات ، این کتاب منطق عملکرد برخی از بلوک های رادیویی GNU را توضیح می دهد (به عنوان مثال ، حلقه Costas ، باند باند FLL ، همگام سازی ساعت پلی فاز ، بازیابی ساعت MM).

There are different angles from which this book contributes to the understanding of wireless communication systems from the perspective of a Software Defined Radio (SDR).

1. In my opinion, any language, including that of mathematics, is an unnatural mode of communication. For example, I can write the words darwaza, porte, puerta, umnyango, ovi and only certain people will understand what I mean. However, if I show you an image of a door, almost every single person on the planet will immediately get the concept. A figure imprints a massive amount of parallel information in our brains that is much easier to process and recall later. Since a human mind handles images very well, I try to visualize equations through beautiful figures which you will encounter throughout the text with logical and intuitive explanations.

2. If you are not a pure wireless communications academic, you would have found that the mainstream textbooks on this topic are filled with heavy mathematical details which makes this field an exclusive membership club for those who can understand several types of frequency variables and their corresponding Fourier transforms, probability and random processes and detection and estimation theories. While this is true for becoming a master, the Software Defined Radio (SDR) revolution and subsequent projects like GNU Radio have made it possible for anyone to sit down and construct their own unique radio by writing code. For this purpose, I have only relied on school level mathematics to explain all the concepts. You will not find any e or j of complex numbers here, nor will you encounter any integrals, probability theory and detection or estimation theory. The only things to know are a sine, cosine and a summation as well as a derivative (which I have occasionally used).

   Please note that this is not a mathematics-free guide to SDRs. Instead, it relies on mathematics of simpler operations to explain how radio algorithms work, that makes it easier to write the relevant code.

3. The best books written on implementing digital communication systems using Digital Signal Processing (DSP) algorithms are by fred harris (Multirate signal processing for communication systems) and Michael Rice (Digital communications – A discrete-time approach). As often happens with the grandmasters, they walk on a trail without exactly clarifying it for others. After reading their books, I started to feel that fred harris has mainly focused on `how' of communication systems in an unprecedented detail while Michael Rice has mainly covered `what' of communication systems in his simple and beautiful style. In this process, there were many `why' generated in my mind for which I had to find satisfactory answers. This book is a collection of those simple answers.
4. An extra little bonus is a one page summary of the crux of Rx algorithms, clarifying the role of particular parameters in the signal waveform. Most of the algorithm design can be understood by just grasping the concepts on this one page.

A common theme in this text is that some concepts seem easier in time domain and some others are simpler in frequency domain, while their mathematical derivations reinforce the idea. It is fun to grasp a concept covering all three sides. Finally, using this same approach of time and frequency domains as well as mathematics, the book explains the logic behind the functionality of some GNU Radio blocks (e.g., Costas loop, band edge FLL, polyphase clock sync, MM clock recovery).