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通信系统教程


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沈其聪 李有根
7-111-22477-8
35.00
356
2007年12月20日

通信 > 通信系统

4995
简体中文
16开

教材
21世纪高等院校电子信息与电气学科系列规划教材







本书特点
  ◎本书各章节在内容的安排上,力求科学、系统、先进和实用;在叙述方法上,力求物理概念清晰、理论分析简明、知识要点完整;重点介绍典型通信系统的结构、基本原理和主要应用。
  ◎本书内容丰富,层次清晰,结构合理;叙述深入浅出,图文并茂,重点突出;各章都配有适量的思考题与习题。

  本书分三部分全面系统地介绍了现代通信系统的基本组成、工作原理、技术、性能指标和实际应用。
  第一部分,包括通信系统概述、常用和关键的通信技术;
  第二部分,按照不同传输方式和手段介绍各种典型的通信系统;
  第三部分,在前面两部分的基础上,根据不同的通信业务特点,介绍各种典型通信网及其接入技术。
人类社会进入21世纪以来,以通信、计算机和信号处理为核心的现代信息技术的迅猛发展,加速了经济全球化和社会信息化的进程。尤其是以通信技术、计算机技术和信号处理技术融合为基础、以Internet为代表的信息网络技术,正深刻影响着世界各国的政治、经济、科技、文化、教育、国防等各个领域,也不断改变着当今社会人们的工作、学习、生活、交流乃至娱乐方式。随着各种通信新技术、新手段、新业务、新系统的不断涌现,通信系统已成为现代信息基础设施的核心和信息网络最重要的组成部分。近几年来,与通信有关的信息类工科专业已成为我国高等院校重点发展和建设的热门专业。因此,学习和掌握现代通信系统的基本组成、基本原理和实际运用,不仅是对通信工程、电子信息工程、计算机通信等专业学生的基本要求,也是自动化、电气工程、电子技术、计算机科学与技术、测控技术与仪器、机电一体化、电子商务、信息管理等非通信类专业学生毕业后能够尽快适应实际工作,应该具备的知识。本书正是为了实现这一目的而编写的。
  本书从通信系统的应用和发展出发,围绕现代通信的关键技术和典型应用系统,全面系统地介绍了现代通信系统的基本组成、工作原理、技术、性能指标和实际应用等内容。为满足不同专业、不同层次教学的实际需要,本书各章节在内容的取舍和叙述的方法上进行了精心安排,力争内容科学、系统、先进、新颖和实用,力求物理概念清晰、理论分析简明、知识要点完整,目的是使各类读者能在较短的时间内,全面系统地了解和掌握典型通信系统的系统结构、基本原理和主要应用。
本书共有八章,大致可以分为三个部分。第1、2章为第一部分,包括通信系统概述和常用的关键通信技术;第3章至第7章为第二部分,主要按照不同传输方式和手段介绍各种典型的通信系统;第8章为第三部分,主要在前面两部分的基础上,根据不同的通信业务特点,介绍各种典型通信网及其接入技术。其中,第一部分内容,若先修课已经学习过,可根据具体情况不讲或作简要复习;第二部分各章内容相对独立,可按照教学要求有选择地进行讲授;第三部分实际是前面各章知识的综合应用,也是实际用户能够亲自使用各种通信系统的主要方式。考虑实际教学的需要,某些重要知识点会在相关章节分别从不同角度予以介绍。各章的具体内容安排如下:
  第1章为通信系统概述,主要介绍通信系统的概念、分类、组成、模型、任务、性能指标与发展历史,最后还简要叙述了通信网的概念、构成、结构、分类和主要研究内容。
  第2章为通信系统的技术基础,主要介绍各类通信系统常用的通信技术,包括信源编码、信道编码、数字调制、信道复用、信息交换、基带传输、扩频通信、同步等技术。
  第3章为光纤通信系统,介绍光纤通信的概念和特点、光纤传输机理、数字光纤传输系统以及光纤通信的应用与发展。
  第4章为短波通信系统和超短波通信系统,介绍无线电通信的概念与特点、短波和超短波传输的特性以及短波通信系统与超短波通信系统的组成、工作原理、组网技术、应用与发展。
  第5章为数字微波通信系统,介绍数字微波通信的概念、系统组成、SDH数字微波系统及关键技术、系统设计中的若干问题等。
  第6章为卫星通信系统,介绍卫星通信的概念、卫星通信系统的组成、使用频段及特点、通信卫星和地球站、卫星通信技术体制、多址链接技术、多址分配技术、VSAT卫星通信系统以及卫星通信系统的应用与发展。
  第7章为数字移动通信系统,介绍移动通信的概念、特点、分类、工作方式及系统组成、蜂窝移动通信技术、数字蜂窝移动通信系统(GSM)、CDMA移动通信系统、数字集群移动通信系统以及数字移动通信系统的发展。
  第8章为现代通信网,介绍电话通信网、窄带综合业务数字网、智能网、电信管理网、数据通信网、分组交换数据网、帧中继网、数字数据网、以太网、互联网、各种图像通信系统、用户接入网以及现代通信网的发展。
  本书由沈其聪、李有根任主编,及燕丽任主审。其中第1章由及燕丽编写,第2章由沈其聪编写,第3章由韩沂宁、李有根编写,第4章由王雪莉编写,第5章由陈红编写,第6章由李有根编写,第7章由高浪、康玉冰编写,第8章由赵宁、沈其聪编写。全书由沈其聪负责统稿。
  由于作者水平有限,书中难免存在错误和不妥之处,敬请各位老师或读者批评指正。

  编 者   
  2007年9月  
出版说明
前言
教学建议
第1章 通信系统概述 1
1.1 通信的概念与发展简史 1
1.1.1 通信的基本概念 1
1.1.2 通信的发展简史 2
1.1.3 模拟通信与数字通信 3
1.2 通信系统基础知识 3
1.2.1 通信系统的基本组成 3
1.2.2 模拟通信系统模型与基本
1.2.2 问题 4
1.2.3 数字通信系统模型与基本
1.2.3 问题 5
1.2.4 通信系统的主要性能
1.2.3 指标 6
1.3 通信网基础知识 8
1.3.1 通信网的概念 8
1.3.2 通信网的构成与基本结构 9
1.3.3 通信网的分类 10
1.3.4 现代通信网的主要研究
1.3.4 内容 11
思考题与习题 12
参考文献 13
第2章 通信系统的技术基础 14
2.1 信源编码技术 14
2.1.1 信源编码的作用和理论
2.1.1 基础 14
2.1.2 语音编码技术 18
2.1.3 图像编码技术 22
2.2 数字调制技术 26
2.2.1 调制的概念和作用 26
2.2.2 调制的实质和分类 27
2.2.3 数字调制的基本方法 28
2.2.4 新型数字调制技术及其
2.2.4 特点 33
2.3 信道复用技术 37
2.3.1 信道复用的概念 37
2.3.2 信道复用的方法及基本
2.3.2 原理 37
2.3.3 PCM基群帧结构 39
2.3.4 数字复接技术 41
2.3.5 数字复接标准 43
2.4 交换技术 48
2.4.1 交换的概念、功能和
2.4.1 分类 48
2.4.2 电路交换技术 48
2.4.3 分组交换技术 50
2.4.4 ATM交换技术 54
2.5 其他通信技术简介 59
2.5.1 数字基带传输技术 59
2.5.2 扩展频谱通信技术 64
2.5.3 数字通信系统中的同步
2.5.3 技术 66
2.5.4 差错控制编码技术 69
思考题与习题 72
参考文献 73
第3章 光纤通信系统 74
3.1 光纤通信概述 74
3.1.1 光纤通信的概念 74
3.1.2 光纤通信的特点 74
3.1.3 光纤通信的发展过程 76
3.2 光纤传输原理及特性 77
3.2.1 光纤的结构和分类 77
3.2.2 光纤的导光原理 79
3.2.3 光纤的传输特性 81
3.2.4 单模光纤 83
3.2.5 光缆的结构与分类 84
3.3 数字光纤传输系统 85
3.3.1 光纤通信系统的分类及
3.3.1 组成 85
3.3.2 光发送机 86
3.3.3 光接收机 90
3.3.4 光中继器 93
3.3.5 监控系统 93
3.4 现代光纤通信技术 95
3.4.1 光放大技术 96
3.4.2 光复用技术 98
3.4.3 光孤子通信技术 102
3.4.4 光传送网技术 103
3.5 光纤通信系统的主要应用 105
3.5.1 光纤通信系统在长途干线上
3.5.1 的应用 105
3.5.2 光纤通信系统在接入网中的
3.5.2 应用 106
3.5.3 光互联网简介 108
思考题与习题 109
参考文献 110
第4章 短波通信系统和超短波通信
第4章 系统 111
4.1 无线电通信概述 111
4.1.1 无线电通信的概念 111
4.1.2 无线电波传播的主要特点 113
4.1.3 短波信道和超短波信道的
4.1.3 特性 115
4.1.4 改进无线传输质量的主要
4.1.4 措施 123
4.2 短波通信系统 125
4.2.1 短波通信系统的组成及工作
4.2.1 原理 125
4.2.2 短波高速数据传输 127
4.2.3 短波通信系统的数字化 133
4.2.4 短波自适应通信网 137
4.2.5 短波跳频通信网 145
4.2.6 短波通信系统的应用与
4.2.6 发展 149
4.3 超短波通信系统 151
4.3.1 超短波通信系统的组成及
4.3.1 工作原理 151
4.3.2 超短波跳频电台组网 152
4.3.3 超短波通信系统的主要应用
4.3.3 及发展 155
思考题与习题 157
参考文献 158
第5章 数字微波通信系统 159
5.1 数字微波通信概述 159
5.1.1 微波通信的概念与发展
5.1.1 概况 159
5.1.2 微波通信的主要特点 160
5.1.3 数字微波通信系统的基本
5.1.3 组成 161
5.2 SDH数字微波通信系统 162
5.2.1 SDH数字微波中继通信系
5.2.1 统的组成及工作原理 162
5.2.2 SDH数字微波系统的主要
5.2.2 设备 168
5.2.3 SDH数字微波传输的关键
5.2.3 技术 174
5.3 数字微波中继系统的总体设计
5.3 考虑 175
5.3.1 系统假设参考电路与传输
5.3.1 质量标准 175
5.3.2 系统射频波道的频率配置 179
5.3.3 系统性能的估算 180
5.4 数字微波中继系统的应用 180
5.4.1 数字微波通信的分类 180
5.4.2 地面微波中继通信的应用
5.4.2 场合 182
思考题与习题 183
参考文献 184
第6章 卫星通信系统 185
6.1 卫星通信概述 185
6.1.1 卫星通信的概念 185
6.1.2 通信卫星的种类 186
6.1.3 卫星通信的工作频段及电波
6.1.3 传播特点 187
6.1.4 卫星通信系统的分类 188
6.1.5 卫星通信的特点 189
6.1.6 卫星通信系统的组成及网络
6.1.6 结构形式 190
6.2 通信卫星和地球站 191
6.2.1 通信卫星 191
6.2.2 地球站 196
6.3 卫星通信的技术体制 203
6.3.1 卫星通信体制的基本内容 203
6.3.2 多址联接技术 204
6.3.3 多址分配技术 211
6.4 VSAT卫星通信系统 216
6.4.1 VSAT系统的概念和特点 216
6.4.2 VSAT网的设备组成 218
6.4.3 VSAT网络结构 220
6.4.4 VSAT网的业务类型与
6.4.4 应用 224
6.5 卫星通信系统的应用 226
6.5.1 国际通信卫星(INTELSAT)
6.5.1 系统 226
6.5.2 国内通信卫星系统 227
6.5.3 卫星移动通信系统 228
6.5.4 军事卫星通信系统 229
思考题与习题 229
参考文献 231
第7章 数字移动通信系统 232
7.1 移动通信概述 232
7.1.1 移动通信的概念和特点 232
7.1.2 移动通信的分类 233
7.1.3 移动通信的工作方式 233
7.1.4 移动通信系统的组成 234
7.2 蜂窝移动通信系统的组网技术 235
7.2.1 移动通信网的概念和特点 235
7.2.2 频分复用与蜂窝小区 235
7.2.3 几种蜂窝移动通信系统的
7.2.3 容量比较 239
7.3 数字蜂窝移动通信系统(GSM) 240
7.3.1 GSM的网络结构 240
7.3.2 GSM的制式特点 242
7.3.3 数字移动通信与GSM网络
7.3.3 的主要技术 242
7.3.4 通用分组无线业务
7.3.4 (GPRS) 248
7.4 CDMA移动通信系统 252
7.4.1 CDMA系统概述 252
7.4.2 CDMA的网络结构 256
7.4.3 CDMA系统主要技术 257
7.5 数字集群移动通信系统 264
7.5.1 集群通信系统的功能和
7.5.1 特点 264
7.5.2 数字集群移动通信系统的
7.5.2 组成 266
7.5.3 典型的数字集群移动通信
7.5.3 系统 266
7.6 数字移动通信系统的发展 273
7.6.1 第三代移动通信系统 273
7.6.2 卫星移动通信系统 280
7.6.3 个人通信 283
思考题与习题 286
参考文献 287
第8章 现代通信网 288
8.1 电话通信网 288
8.1.1 电话网的时隙交换及接续
8.1.1 特点 288
8.1.2 电话网的分类与结构 290
8.1.3 电话网的编号计划 291
8.1.4 窄带综合业务数字网
8.1.4 (N-ISDN) 293
8.1.5 智能网 295
8.1.6 电信管理网 297
8.2 数据通信网 300
8.2.1 数据通信系统的组成 300
8.2.2 数据通信网的构成与分类 301
8.2.3 分组交换数据网及关键
8.2.3 技术 302
8.2.4 帧中继网 304
8.2.5 数字数据网 306
8.2.6 以太网 308
8.2.7 互联网(Internet)或IP
8.2.7 网络 311
8.2.8 IP电话 315
8.3 图像通信系统 317
8.3.1 传真通信系统 317
8.3.2 可视电话系统 318
8.3.3 视频会议系统 320
8.3.4 有线电视系统 322
8.3.5 静止图像通信系统 326
8.3.6 广播电视传输网 328
8.3.7 IPTV 330
8.4 用户接入网 332
8.4.1 接入网概述 332
8.4.2 V5接口和VB5接口 334
8.4.3 铜线接入技术 337
8.4.4 光纤接入技术 343
8.4.5 混合光纤同轴电缆网 348
8.4.6 无线接入技术 350
8.5 现代通信网的发展 354
8.5.1 现代通信网的五大发展
8.5.1 方向 354
8.5.2 宽带接入技术的发展 355
思考题与习题 356
参考文献 356
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