內容簡介
現代通信系統是現代通信技術的集成,是信息技術的重要組成部分。本書主要講述現代通信的基本特徵、特點及現代通信系統的基本概念和幾類套用較廣的系統。著重介紹各種現代數字通信技術,較好地反映當代通信技術*進展,是本書的*特點。本書的主要內容有:現代通信基本概甩台境念、信源數字編碼技術、現代數字交換技術、數字通信系統概述、數字光纖通信系統、數字微波與衛星通信系統、 數字移動通信系統和通信系統與通信網發展等。本書採用分散式結構編寫,既做到前後呼應,自成統一體,又可分拆, 自成章節,讀者可根據需要選學。本書可作為高等學校非通信類專業的學生學習信息技術的教材和參考書,也可作為信息產業有關技術及管理人員的培訓和參考用書。
圖書目錄
第1章 現代通信基本概念 1 1.1 人類科技進步的產物——現代通信 1 1.1.1 模擬通信與數字通信 1 1.1.2 現代通信技術的基礎——微電子技術 1 1.1.3 現代通信技術的核心——計算機技術 1 1.1.4 光通信的基礎——光子技術 2 1.1.5 衛星通信技術的基礎——空間技術厚員察 2 1.2 現代通信的基本特徵——數位化 2 1.2.1 現代通信系統與數位化 2 1.2.2 數位訊號及數字通信的特點 3 1.3 現代通信的特點及主要內容 4 1.3.1 綜合化 4 1.3.2 寬頻化 4 1.3.3 智慧型化 5 1.3.4 個人化 5 1.3.5 網路全球笑承愉化 5 習題 6
第2章 信源數字編碼技術 7 2.1 概述 7 2.2 模擬信號時域離散化與抽樣定理 7 2.3 語音數字編碼技術 8 2.3.1 波形編碼技術 8 2.3.2 參數編碼技術 29 2.3.3 混合編碼技術 33 2.4 數字音頻編碼標準 45 2.4.1 話音堡燥求良音頻編碼標準 45 2.4.2 高保真立體聲音頻編碼標準 48 2.5 圖像編碼技術 52 2.5.1 概述 52 2.5.2 圖像壓縮危盼記葛編碼基本方法 53 2.6 圖像壓縮編碼標準 58 2.6.1 靜止圖像壓縮標準 58 2.6.2 視頻壓店檔縮標準 60 習題 69
第3章 現代數字交換技術 71 3.1 概述 71 3.2 交換方式的分類 72 3.2.1 布控交換與程控交換 72 3.2.2 模擬交換與數字交換 73 3.2.3 空分交換與時分交換訂旬腿 73 3.2.4 電交換與光交換 74 3.3 信息交換的常用術語 74 3.3.1 交換網路與接線器 74 3.3.2 集中控制與分散控制 75 3.3.3 電路交換與分組交換 75 3.3.4 靜態路由與動態路由 76 3.4 數字程控交換技術 77 3.4.1 T接線器的基本原理 78 3.4.2 S接線器的基本原理 79 3.4.3 TST交換網路 80 3.4.4 數字程控交換呼叫處理與控制 82 3.5 分組交換 83 3.5.1 概述 83 3.5.2 分組交換的基本原理 84 3.5.3 幀中繼 89 3.5.4 ATM交換技術 91 3.5.5 IP交換 93 習題 97
第4章 數字通信系統概述 99 41 數字通信系統模型 99 4.1.1 數字通信系統模型結構 99 4.1.2 數字通信系統的主要性能指標 100 4.2 數字復接技術 102 4.2.1 數字多路通信原理 102 4.2.2 數位訊號復接技術 104 4.3 數字傳輸信號幀結構 105 4.3.1 PCM30/32路基群幀結構 105 4.3.2 準同步數字復接(PDH)系列結構(以PCM30/32路為基礎) 107 4.3.3 同步數字復接(SDH)系列幀結構 110 4.3.4 交換乙太網幀結構 111 4.4 數字傳輸信號的處理 114 4.4.1 信道編碼變換 114 4.4.2 擾碼與解擾碼 117 4.4.3 差錯控制(糾錯編碼) 118 4.5 數位訊號的調製與解調 121 4.5.1 數位訊號的無線傳輸 121 4.5.2 數位訊號的調製與解調 122 4.5.3 OFDM調製技術 126 習題 129
第5章 數字光纖通信系統 130 5.1 數字光纖通信系統概述 130 5.1.1 數字光纖通信的基本概念 130 5.1.2 數字光纖通信系統的組成 131 5.1.3 光纖和光纜 132 5.2 PDH數字光纖傳輸系統 137 5.3 SDH光同步數字傳輸系統 139 5.3.1 SDH光同步數字傳輸系統的基本概念和特點 139 5.3.2 SDH的速率與幀結構 140 5.3.3 SDH的基本網路單元 140 5.3.4 SDH光傳輸系統中的光纜和中繼長度計算 142 5.4 光波分復用系統 143 5.4.1 光波分復用系統的基本概念 143 5.4.2 光波分復用系統的結構 145 5.4.3 WDM系統的功能描述 146 5.4.4 光波分復用系統的主要設備 147 5.4.5 光波分復用線路光纖 150 5.4.6 光波分復用的主要技術 151 5.5 IP over WDM(全光網際網路) 153 習題 154
第6章 數字微波與衛星通信系統 155 6.1 數字微波通信系統概述 155 6.1.1 微波通信的基本概念 155 6.1.2 微波傳輸線路 157 6.2 衛星通信系統 159 6.2.1 衛星通信系統的組成及特點 160 6.2.2 衛星通信傳輸線路的性能參數 161 6.3 通信衛星 164 6.3.1 同步通信衛星 164 6.3.2 通信衛星的組成 165 6.3.3 觀察參量 168 6.4 衛星通信系統的多址方式 168 6.4.1 頻分多址(FDMA)方式 168 6.4.2 時分多址(TDMA)方式 170 6.4.3 空分多址(SDMA)方式 171 6.4.4 碼分多址(CDMA)方式 171 6.5 衛星地球站 171 6.5.1 地球站的組成 171 6.5.2 地球站分系統 173 6.6 數字衛星通信系統範例 175 6.6.1 衛星電視廣播系統 175 6.6.2 VSAT衛星通信系統 176 6.6.3 海事衛星通信系統 179 6.6.4 IDR衛星通信系統 180 6.6.5 GPS定位及差分原理 181 6.6.6 量子衛星通信系統 185 6.6.7 非同步衛星通信系統 189 習題 190
第7章 數字移動通信系統 192 7.1 移動通信概述 192 7.1.1 移動通信的概念及特點 192 7.1.2 蜂窩移動通信的概念 195 7.1.3 移動通信的分類 201 7.2 第二代移動通信系統 203 7.2.1 GSM系統 203 7.2.2 GSM制式特點 205 7.2.3 GSM陸地蜂窩移動通信網 206 7.3 GSM系統的主要技術與設備 216 7.3.1 GSM網的主要設備 216 7.3.2 GSM的語音編碼技術 218 7.3.3 GSM系統的信道編碼技術 219 7.3.4 GSM系統的數字調製技術(GSMK) 219 7.3.5 鑒權、加密與設備識別 220 7.3.6 跳頻技術 222 7.4 CDMA移動通信系統 222 7.4.1 CDMA移動通信系統的概念 222 7.4.2 碼分多址擴頻通信(DS)系統 223 7.4.3 N-CDMA(IS-95)系統 227 7.5 3G移動通信系統 231 7.5.1 WCDMA 232 7.5.2 TD-SCDMA 233 7.5.3 CDMA2000 235 7.6 第四代移動通信系統 236 7.6.1 LTE-TDD 236 7.6.2 FDD-LTE 238 習題 238
第8章 通信系統與通信網發展 240 8.1 通信系統與通信網 240 8.1.1 通信網的概念 240 8.1.2 通信網的物理拓撲結構 240 8.1.3 通信系統與通信網 242 8.2 現代通信網的分類 243 8.2.1 概述 243 8.2.2 電話網 245 8.2.3 接入網 246 8.2.4 智慧型網 247 8.2.5 通信網的支撐系統 249 8.3 通信網的發展 252 8.3.1 網際網路 252 8.3.2 物聯網 253 習題 255
參考文獻 256
第3章 現代數字交換技術 71 3.1 概述 71 3.2 交換方式的分類 72 3.2.1 布控交換與程控交換 72 3.2.2 模擬交換與數字交換 73 3.2.3 空分交換與時分交換 73 3.2.4 電交換與光交換 74 3.3 信息交換的常用術語 74 3.3.1 交換網路與接線器 74 3.3.2 集中控制與分散控制 75 3.3.3 電路交換與分組交換 75 3.3.4 靜態路由與動態路由 76 3.4 數字程控交換技術 77 3.4.1 T接線器的基本原理 78 3.4.2 S接線器的基本原理 79 3.4.3 TST交換網路 80 3.4.4 數字程控交換呼叫處理與控制 82 3.5 分組交換 83 3.5.1 概述 83 3.5.2 分組交換的基本原理 84 3.5.3 幀中繼 89 3.5.4 ATM交換技術 91 3.5.5 IP交換 93 習題 97
第4章 數字通信系統概述 99 41 數字通信系統模型 99 4.1.1 數字通信系統模型結構 99 4.1.2 數字通信系統的主要性能指標 100 4.2 數字復接技術 102 4.2.1 數字多路通信原理 102 4.2.2 數位訊號復接技術 104 4.3 數字傳輸信號幀結構 105 4.3.1 PCM30/32路基群幀結構 105 4.3.2 準同步數字復接(PDH)系列結構(以PCM30/32路為基礎) 107 4.3.3 同步數字復接(SDH)系列幀結構 110 4.3.4 交換乙太網幀結構 111 4.4 數字傳輸信號的處理 114 4.4.1 信道編碼變換 114 4.4.2 擾碼與解擾碼 117 4.4.3 差錯控制(糾錯編碼) 118 4.5 數位訊號的調製與解調 121 4.5.1 數位訊號的無線傳輸 121 4.5.2 數位訊號的調製與解調 122 4.5.3 OFDM調製技術 126 習題 129
第5章 數字光纖通信系統 130 5.1 數字光纖通信系統概述 130 5.1.1 數字光纖通信的基本概念 130 5.1.2 數字光纖通信系統的組成 131 5.1.3 光纖和光纜 132 5.2 PDH數字光纖傳輸系統 137 5.3 SDH光同步數字傳輸系統 139 5.3.1 SDH光同步數字傳輸系統的基本概念和特點 139 5.3.2 SDH的速率與幀結構 140 5.3.3 SDH的基本網路單元 140 5.3.4 SDH光傳輸系統中的光纜和中繼長度計算 142 5.4 光波分復用系統 143 5.4.1 光波分復用系統的基本概念 143 5.4.2 光波分復用系統的結構 145 5.4.3 WDM系統的功能描述 146 5.4.4 光波分復用系統的主要設備 147 5.4.5 光波分復用線路光纖 150 5.4.6 光波分復用的主要技術 151 5.5 IP over WDM(全光網際網路) 153 習題 154
第6章 數字微波與衛星通信系統 155 6.1 數字微波通信系統概述 155 6.1.1 微波通信的基本概念 155 6.1.2 微波傳輸線路 157 6.2 衛星通信系統 159 6.2.1 衛星通信系統的組成及特點 160 6.2.2 衛星通信傳輸線路的性能參數 161 6.3 通信衛星 164 6.3.1 同步通信衛星 164 6.3.2 通信衛星的組成 165 6.3.3 觀察參量 168 6.4 衛星通信系統的多址方式 168 6.4.1 頻分多址(FDMA)方式 168 6.4.2 時分多址(TDMA)方式 170 6.4.3 空分多址(SDMA)方式 171 6.4.4 碼分多址(CDMA)方式 171 6.5 衛星地球站 171 6.5.1 地球站的組成 171 6.5.2 地球站分系統 173 6.6 數字衛星通信系統範例 175 6.6.1 衛星電視廣播系統 175 6.6.2 VSAT衛星通信系統 176 6.6.3 海事衛星通信系統 179 6.6.4 IDR衛星通信系統 180 6.6.5 GPS定位及差分原理 181 6.6.6 量子衛星通信系統 185 6.6.7 非同步衛星通信系統 189 習題 190
第7章 數字移動通信系統 192 7.1 移動通信概述 192 7.1.1 移動通信的概念及特點 192 7.1.2 蜂窩移動通信的概念 195 7.1.3 移動通信的分類 201 7.2 第二代移動通信系統 203 7.2.1 GSM系統 203 7.2.2 GSM制式特點 205 7.2.3 GSM陸地蜂窩移動通信網 206 7.3 GSM系統的主要技術與設備 216 7.3.1 GSM網的主要設備 216 7.3.2 GSM的語音編碼技術 218 7.3.3 GSM系統的信道編碼技術 219 7.3.4 GSM系統的數字調製技術(GSMK) 219 7.3.5 鑒權、加密與設備識別 220 7.3.6 跳頻技術 222 7.4 CDMA移動通信系統 222 7.4.1 CDMA移動通信系統的概念 222 7.4.2 碼分多址擴頻通信(DS)系統 223 7.4.3 N-CDMA(IS-95)系統 227 7.5 3G移動通信系統 231 7.5.1 WCDMA 232 7.5.2 TD-SCDMA 233 7.5.3 CDMA2000 235 7.6 第四代移動通信系統 236 7.6.1 LTE-TDD 236 7.6.2 FDD-LTE 238 習題 238
第8章 通信系統與通信網發展 240 8.1 通信系統與通信網 240 8.1.1 通信網的概念 240 8.1.2 通信網的物理拓撲結構 240 8.1.3 通信系統與通信網 242 8.2 現代通信網的分類 243 8.2.1 概述 243 8.2.2 電話網 245 8.2.3 接入網 246 8.2.4 智慧型網 247 8.2.5 通信網的支撐系統 249 8.3 通信網的發展 252 8.3.1 網際網路 252 8.3.2 物聯網 253 習題 255