现代通信系统新技术

第1章 通信基础 1 【本章教学要点】 1 1.1 通信的概念 1 1.1.1 通信的定义 1 1.1.2 通信的分类 1 1.1.3 通信的方式 3 1.1.4 通信系统的模型 5 1.2 信息论基础 6 1.2.1 信息的度量 6 1.2.2 平均信息量 7 1.3 通信系统的性能指标 8 1.3.1 一般通信系统的性能指标 8 1.3.2 通信系统的有效性指标 8 1.3.3 通信系统的可靠性指标 10 1.4 通信信道的基本特性 10 1.4.1 信道的概念 11 1.4.2 传输信道 13 1.4.3 信道内的噪声 15 1.4.4 常见的几种噪声 16 1.4.5 信道容量 18 小结 21 思考与练习1 21 第2章 数字通信 23 【本章教学要点】 23 2.1 数字通信系统模型 23 2.2 时分多路复用(TDM) 25 2.2.1 TDM基本原理 25 2.2.2 TDM信号的带宽及相关问题 27 2.2.3 时分复用的PCM通信系统 28 2.2.4 PCM 30/32路典型终端设备 28 2.3 准同步数字体系(PDH) 30 2.3.1 数字复接的概念和方法 31 2.3.2 同步复接与异步复接 32 2.3.3 PCM高次群 40 2.4 同步数字体系(SDH) 44 2.4.1 SDH的基本概念 44 2.4.2 SDH的速率和帧结构 45 2.4.3 同步复用结构 46 2.4.4 映射的方法 50 2.4.5 定位 54 2.4.6 复用 57 小结 60 思考与练习2 61 第3章 微波与卫星通信 63 【本章教学要点】 63 3.1 微波通信技术 63 3.1.1 微波中继通信 64 3.1.2 数字微波通信的特点 65 3.1.3 微波信号的传播 65 3.1.4 微波通信的频率配置 66 3.1.5 信号的传输与复用 68 3.1.6 信号的调制与解调 68 3.1.7 编解码技术 69 3.2 微波通信系统 70 3.2.1 数字微波通信系统 70 3.2.2 数字微波通信系统的性能 72 3.3 微波无线固定接入 75 3.3.1 LMDS无线接入 75 3.3.2 MMDS无线接入 78 3.3.3 LMDS/MMDS混合无线接入 80 3.4 卫星通信技术 81 3.4.1 卫星通信的特点 81 3.4.2 卫星信号的传输 82 3.4.3 信号处理技术 85 3.4.4 卫星通信中的多址技术 89 3.5 卫星通信系统 93 3.5.1 静止卫星通信系统 93 3.5.2 移动卫星通信系统 97 3.5.3 VSAT卫星通信系统 98 3.5.4 卫星通信新技术 100 3.6 卫星通信技术的发展 104 3.6.1 激光技术的应用 104 3.6.2 先进通信技术卫星 105 3.6.3 宽带多媒体卫星移动通信系统 105 小结 107 思考与练习3 107 第4章 卫星导航与定位 108 【本章教学要点】 108 4.1 GPS概述 108 4.1.1 GPS的基本概念 108 4.1.2 GPS的组成及作用 109 4.1.3 GPS的信号 112 4.2 GPS的定位原理 114 4.2.1 GPS坐标系统 115 4.2.2 GPS时间系统 118 4.2.3 测量误差 120 4.3 GPS信号接收机 123 4.3.1 GPS接收机的基本概念 123 4.3.2 接收机分类 24 4.3.3 接收机天线 125 4.3.4 接收单元 125 4.3.5 GPS卫星接收机参数 127 4.4 GPS现代化 127 4.4.1 概述 127 4.4.2 GPS民用现代化 128 4.4.3 GPS军用现代化 128 4.4.4 GPS现代化的阶段 129 4.5 GLONASS系统 129 4.5.1 卫星结构与组成 129 4.5.2 GLONASS发展历程 130 4.5.3 地面支持系统 131 4.5.4 GLONASS与GPS系统的特征比较 131 4.5.5 GLONASS系统现代化 132 4.6 Galileo系统 133 4.6.1 系统概述 133 4.6.2 系统的结构和组成 134 4.6.3 系统的开发计划 134 4.7 北斗卫星系统 135 4.7.1 北斗一号卫星系统 135 4.7.2 北斗二号卫星导航系统 139 4.8 卫星导航定位系统的应用 140 4.8.1 测量技术中的应用 140 4.8.2 在民航中的应用 142 4.8.3 气象方面的应用 143 4.8.4 军事上的应用 143 小结 144 思考与练习4 144 第5章 移动通信 146 【本章教学要点】 146 5.1 概述 146 5.1.1 移动通信的特点 146 5.1.2 移动通信的分类 148 5.1.3 移动通信系统的小区制 149 5.2 移动通信的基本技术 150 5.2.1 蜂窝组网技术 150 5.2.2 多址技术 155 5.2.3 调制技术 157 5.2.4 交织技术 157 5.2.5 自适应均衡技术 159 5.2.6 信道配置技术 159 5.3 GSM移动通信系统 160 5.3.1 GSM系统的网络结构 161 5.3.2 GSM系统的无线空中接口(Um) 164 5.3.3 移动用户的接续过程 171 5.4 第三代移动通信系统 173 5.4.1 CDMA2000系统简介 173 5.4.2 TD-SCDMA系统简介 176 5.4.3 移动通信新技术 178 5.4.4 后3G移动通信关键技术 186 5.5 正交频分复用(OFDM) 188 5.5.1 OFDM的基本原理 188 5.5.2 OFDM的核心技术 194 小结 199 思考与练习5 200 第6章 光通信 201 【本章教学要点】 201 6.1 波分复用技术 201 6.1.1 波分复用的基本原理 201 6.1.2 WDM通信系统 204 6.2 相干光通信技术 208 6.2.1 相干光通信的基本原理 208 6.2.2 相干光通信的关键技术 210 6.3 光孤子通信 211 6.3.1 光孤子的基本特征 211 6.3.2 光孤子通信系统 213 6.4 ??无线光(FSO)通信 214 6.4.1 无线光通信技术的发展 214 6.4.2 无线光通信系统的构成及工作原理 215 6.4.3 无线光通信系统的优点 216 6.4.4 无线光通信的关键技术 217 6.4.5 无线光通信的典型应用 218 6.5 全光通信系统 220 6.5.1 全光通信的概念 221 6.5.2 全光通信的关键器件和技术 221 6.5.3 全光通信网 224 6.5.4 光时分复用 227 小结 228 思考与练习6 228 第7章 宽带接入网络 229 【本章教学要点】 229 7.1 xDSL接入 229 7.1.1 HDSL接入技术 229 7.1.2 ADSL接入技术 235 7.1.3 VDSL接入技术 244 7.2 无线高保真(Wi-Fi)接入 246 7.2.1 无线接入的概念 246 7.2.2 无线高保真(Wi-Fi)技术 247 7.2.3 Wi-Fi技术的应用 249 7.2.4 Wi-Fi技术的展望 254 7.3 全球微波接入互操作性(WiMAX) 257 7.3.1 WiMAX的简介 257 7.3.2 WiMAX的技术特点 257 7.3.3 WiMAX宽带无线接入特点 258 7.3.4 WiMAX网络架构的参考模型 260 7.3.5 WiMAX宽带无线接入应用模式 261 7.3.6 WiMAX无线城域网的具体应用 264 小结 268 思考与练习7 268 参考文献 270