电信传输原理、系统及工程

第1章 电信传输的基本概念 1 1.1 通信、电信、电信传输系统模型及发展史 1 1.1.1 通信、电信、电信传输的定义 1 1.1.2 电信传输系统模型 2 1.1.3 电信传输理论及传输技术的发展史 4 1.2 电信传输信号和信道 7 1.2.1 信号的类型和电磁波波段的划分 7 1.2.2 电磁波常见的传播模式 10 1.2.3 电信传输信道 12 1.2.4 有线信道及其特性 13 1.2.5 无线信道及其特性 17 1.2.6 电信传输的主要特点 20 1.3 传输特性和传输单位 21 1.3.1 传输特性 21 1.3.2 传输单位 22 1.4 电信传输工程 24 1.4.1 工程的概念 24 1.4.2 有线/无线传输工程 25 思考题与习题 25 第2章 传输线和波导理论 26 2.1 常用的传输线和波导 26 2.1.1 传输线的结构及分类 26 2.1.2 波导传输线的结构及分类 27 2.2 传输线的分析 28 2.2.1 传输线常用的分析方法 28 2.2.2 传输线方程及其解 31 2.3 传输线的特性参数及工作状态 35 2.3.1 特性参数 35 2.3.2 工作状态 40 2.4 波导及其传输特性 42 2.4.1 波导的分析方法及一般特性 43 2.4.2 矩形波导及其传输特性 48 2.4.3 圆波导及其传输特性 53 2.4.4 同轴线及其传输特性 58 思考题与习题 59 第3章 传输线和波导在系统中的应用 60 3.1 对称电缆及其在用户接入网系统中的应用 60 3.1.1 对称电缆的分类及型号 60 3.1.2 对称电缆在用户接入网系统中的应用 61 3.2 双绞线电缆及其在计算机局域网中的应用 62 3.2.1 双绞线电缆的分类及型号 63 3.2.2 双绞线电缆在计算机局域网中的应用 64 3.3 同轴电缆及其在电信传输系统中的应用 67 3.3.1 同轴电缆的分类及型号 67 3.3.2 同轴电缆在电信传输系统中的应用 68 3.4 波导及其在馈线系统中的应用 70 3.4.1 波导的分类及在常规馈线系统中的应用 71 3.4.2 波导在5G馈线系统中的应用 72 思考题与习题 73 第4章 光纤传输理论 74 4.1 光纤 74 4.1.1 光纤的结构 74 4.1.2 光纤的制造过程 75 4.2 射线理论分析光纤传输原理 76 4.2.1 基本光学定律 76 4.2.2 阶跃光纤传输原理 77 4.3 波动理论分析光纤传输原理 79 4.3.1 标量解法求LPmn模的场方程 79 4.3.2 光纤的LPmn模及其特性 82 4.4 光纤传输特性 84 4.4.1 损耗特性 84 4.4.2 色散特性 87 4.4.3 非线性特性 90 4.5 光纤、光缆和光器件 91 4.5.1 光纤分类及主要参数 91 4.5.2 光缆分类及型号 95 4.5.3 光缆线路基本器件及设施 99 思考题与习题 105 第5章 光纤在系统和网络中的应用 107 5.1 光纤传输系统的构成 107 5.1.1 光纤传输系统模型 107 5.1.2 光纤传输系统中的光模块 110 5.1.3 光纤传输系统的性能指标 111 5.2 SDH/MSTP光同步网络 116 5.2.1 SDH的基本概念和帧结构 117 5.2.2 SDH传送网 120 5.2.3 SDH的基本网元及组网保护 121 5.2.4 基于SDH的MSTP组网应用 125 5.3 DWDM/OTN光网络 127 5.3.1 DWDM的基本概念 127 5.3.2 DWDM的基本网元及组网保护 130 5.3.3 光传送网(OTN) 133 5.3.4 OTN的基本网元及组网保护 139 5.3.5 DWDM/OTN光网络在长途干线中的应用 142 5.4 分组传送网络(PTN) 142 5.4.1 PTN的基本概念 143 5.4.2 PTN的体系结构 143 5.4.3 PTN的基本网元及组网保护 145 5.4.4 PTN的组网应用 148 5.5 光纤接入网 150 5.5.1 光纤接入网的基本概念 150 5.5.2 无源光网络(PON)接入技术 152 5.5.3 EPON的网络结构及原理 154 5.5.4 EPON的基本网元及组网应用 156 思考题与习题 158 第6章 光缆通信线路工程 160 6.1 光缆通信线路工程建设的程序 160 6.1.1 立项阶段 161 6.1.2 实施阶段 162 6.1.3 验收投产阶段 164 6.2 核心网光缆通信线路工程设计 165 6.2.1 核心网光纤通信系统的设计 166 6.2.2 核心网光缆线路工程的设计 170 6.3 核心网光缆通信线路工程设计文件的编制 173 6.3.1 设计文件的编制内容 173 6.3.2 设计文件的编制举例 174 6.3.3 工程设计概、预算的编制 178 6.3.4 某市话局光缆线路工程概、预算编制举例 183 6.4 接入网光缆通信线路工程设计 192 6.4.1 接入网光纤通信系统设计 193 6.4.2 接入网光缆线路工程设计 194 6.5 接入网光缆通信线路工程设计文件的编制 197 6.5.1 设计文件的编制内容 197 6.5.2 设计文件的编制举例 197 思考题与习题 201 第7章 无线通信传输理论 202 7.1 无线通信的多址连接方式 202 7.1.1 无线通信的工作方式 202 7.1.2 多址连接方式 203 7.2 无线电波传播损耗 203 7.2.1 自由空间传播损耗 204 7.2.2 自然现象的附加损耗 206 7.2.3 无线电波传播损耗的预测模型 208 7.3 无线信道噪声和衰落 209 7.3.1 无线信道噪声及干扰 209 7.3.2 无线信道衰落及抗衰落 211 7.4 地面对无线电波传播的影响 214 7.4.1 惠更斯-菲涅耳原理 214 7.4.2 路径中山脊刃形对微波传播的影响 217 7.5 大气对无线电波传播的影响 218 7.5.1 大气对无线电波传播的折射 218 7.5.2 等效地球及系数 219 思考题与习题 220 第8章 常用无线传输系统及其应用 221 8.1 微波中继传输系统及其应用 221 8.1.1 数字微波中继传输系统 221 8.1.2 微波中继传输系统的应用 223 8.2 微波中继传输线路的设计 224 8.2.1 微波中继线路的设计 224 8.2.2 地面凸起高度和天线高度设计 225 8.3 卫星通信传输系统及其应用 227 8.3.1 卫星通信传输系统 227 8.3.2 卫星通信传输系统的应用 229 8.4 卫星传输线路的主要特性 232 8.4.1 卫星传输线路的噪声和干扰 233 8.4.2 卫星传输线路接收机的载噪比 234 8.5 移动通信传输系统及其应用 236 8.5.1 移动通信系统在电信网中的应用 236 8.5.2 移动通信在其他领域的应用 239 8.6 移动通信传输信道的主要特性 242 8.6.1 移动通信信道的噪声和干扰 242 8.6.2 移动通信信道传播损耗的预测模型 244 思考题与习题 248 第9章 无线网络工程 249 9.1 无线网络规划 249 9.1.1 网络规划基础 250 9.1.2 网络规划目标 254 9.1.3 网络规划内容 255 9.1.4 网络规划基本流程 256 9.2 基站工程设计基础 258 9.2.1 基站工程设计的要点 258 9.2.2 基站系统的结构体系 259 9.2.3 基站系统的设计 263 9.3 无线网络优化 269 9.3.1 网络优化基础 269 9.3.2 网络优化内容 270 9.3.3 网络优化流程 271 9.3.4 常见网络优化的实施方案 273 9.3.5 网络优化实施方案的实例 275 思考题与习题 279 参考文献 280