现代通信系统新技术

第1章 通信基础 1 1.1 通信概述 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 信息的量度 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 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 24 2.1 数字通信系统模型 24 2.2 时分多路复用(TDM) 26 2.2.1 TDM的基本原理 26 2.2.2 TDM信号的带宽及相关问题 28 2.2.3 时分复用的PCM通信系统 29 2.2.4 PCM 30/32路典型终端设备 29 2.3 准同步数字体系(PDH) 31 2.3.1 数字复接的概念和方法 32 2.3.2 同步复接与异步复接 33 2.3.3 PCM高次群 41 2.4 同步数字体系(SDH) 45 2.4.1 SDH的基本概念 45 2.4.2 SDH的速率和帧结构 46 2.4.3 同步复用结构 47 2.4.4 映射的方法 51 2.4.5 定位 55 2.4.6 复用 58 小结 61 思考与练习2 62 第3章 微波与卫星通信 64 3.1 微波通信技术 64 3.1.1 微波中继通信 65 3.1.2 数字微波通信的特点 66 3.1.3 微波信号的传播 66 3.1.4 微波通信的频率配置 67 3.1.5 信号的传输与复用 69 3.1.6 信号的调制与解调 69 3.1.7 编解码技术 70 3.2 微波通信系统 71 3.2.1 数字微波通信系统 71 3.2.2 数字微波通信系统的性能 73 3.3 微波无线固定接入 76 3.3.1 LMDS无线接入 76 3.3.2 MMDS无线接入 79 3.3.3 LMDS/MMDS混合型无线接入 81 3.4 卫星通信技术 82 3.4.1 卫星通信的特点 82 3.4.2 卫星信号的传输 83 3.4.3 信号处理技术 86 3.4.4 卫星通信中的多址技术 90 3.5 卫星通信系统 94 3.5.1 静止卫星通信系统 94 3.5.2 移动卫星通信系统 98 3.5.3 VSAT卫星通信系统 99 3.5.4 卫星通信新技术 101 3.6 卫星通信技术的发展 105 3.6.1 激光技术的应用 105 3.6.2 先进通信技术卫星 106 3.6.3 宽带多媒体卫星移动通信系统 106 小结 108 思考与练习3 108 第4章 卫星导航与定位 109 4.1 GPS概述 109 4.1.1 GPS的基本概念 109 4.1.2 GPS的组成及作用 110 4.1.3 GPS的信号 113 4.2 GPS的定位原理 115 4.2.1 GPS坐标系统 116 4.2.2 GPS时间系统 118 4.2.3 测量误差 121 4.3 GPS信号接收机 124 4.3.1 接收机的基本概念 124 4.3.2 接收机分类 125 4.3.3 接收机天线 126 4.3.4 接收单元 126 4.3.5 GPS卫星接收机参数 128 4.4 GPS现代化 129 4.4.1 概述 129 4.4.2 GPS民用现代化 129 4.4.3 GPS军用现代化 130 4.4.4 GPS现代化的阶段 130 4.5 GLONASS系统 130 4.5.1 卫星结构与组成 130 4.5.2 GLONASS发展历程 131 4.5.3 地面支持系统 132 4.5.4 GLONASS与GPS系统的 特征比较 132 4.5.5 GLONASS现代化 133 4.6 Galileo系统 134 4.6.1 概述 134 4.6.2 系统的结构和组成 135 4.6.3 系统的开发计划 135 4.7 北斗卫星导航系统简介 136 4.7.1 系统概述 136 4.7.2 发展历程 138 4.7.3 技术特点 140 4.7.4 应用与产业化 141 4.7.5 国际交流与合作 142 小结 144 思考与练习4 145 第5章 移动通信 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 5.5 第四代移动通信技术简介 178 5.5.1 第四代移动通信的系统要求 179 5.5.2 第四代移动通信标准的发展 179 5.5.3 第四代移动通信主要技术简介 181 5.6 第五代移动通信技术简介 187 5.7 正交频分复用 197 5.7.1 OFDM的基本原理 197 5.7.2 OFDM的核心技术 204 小结 209 思考与练习5 209 第6章 光通信 211 6.1 波分复用(WDM)技术 211 6.1.1 WDM的基本原理 211 6.1.2 WDM通信系统 214 6.2 相干光通信技术 218 6.2.1 相干光通信的基本原理 218 6.2.2 相干光通信的关键技术 221 6.3 光孤子通信 221 6.3.1 光孤子的基本特征 221 6.3.2 光孤子通信系统 223 6.4 无线光(FSO)通信 224 6.4.1 无线光通信技术的发展 224 6.4.2 无线光通信系统的构成及 工作原理 225 6.4.3 无线光通信系统的优点 226 6.4.4 无线光通信的关键技术 227 6.4.5 无线光通信的典型应用 228 6.5 全光通信系统 231 6.5.1 全光通信的概念 231 6.5.2 全光通信的关键器件和技术 231 6.5.3 全光通信网 234 6.5.4 光时分复用 237 6.6 紫外光通信技术 238 6.6.1 紫外光通信简介 238 6.6.2 紫外光通信的基本原理 240 6.6.3 紫外光通信链路模型 241 6.6.4 紫外光通信在军事方面的应用 244 小结 247 思考与练习6 247 第7章 宽带接入网络 249 7.1 xDSL接入 249 7.1.1 HDSL接入技术 249 7.1.2 ADSL接入技术 255 7.1.3 VDSL接入技术 264 7.2 无线高保真(WiFi)接入 266 7.2.1 无线接入的概念 266 7.2.2 无线高保真(WiFi)技术 267 7.2.3 WiFi技术的应用 269 7.2.4 WiFi技术的展望 274 7.3 全球微波接入互操作性(WiMAX) 276 7.3.1 WiMAX简介 276 7.3.2 WiMAX的技术特点 276 7.3.3 WiMAX宽带无线接入的特点 277 7.3.4 WiMAX网络架构的参考模型 279 7.3.5 WiMAX宽带无线接入应用模式 280 7.3.6 WiMAX无线城域网的 ?具体应用 284 小结 287 思考与练习7 288 第8章 大数据和云计算技术简介 289 8.1 大数据的概念 289 8.1.1 大数据处理的六大工具 291 8.1.2 大数据在我国的未来之路 294 8.2 云计算的基本概念 294 8.2.1 广义的云计算和狭义的云计算 295 8.2.2 云计算的工具与服务 296 8.2.3 云计算的发展前景 297 8.3 大数据和云计算融合的必然趋势 299 8.3.1 大数据发展现状 299 8.3.2 大数据形成条件与运作模式 301 8.3.3 大数据安全 302 8.3.4 大数据时代的机遇与挑战 303 小结 309 思考与练习8 309 参考文献 310