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第1章 通信系统概论1

1.1 通信系统的组成1

目录1

1.2 通信系统的分类和本书的内容2

1.3 通信技术的发展3

1.3.1 通信技术的早期发展3

1.3.2 通信技术的近期发展4

1.4 通信系统的质量指标5

第2章 微波中继通信系统7

2.1 概述7

2.2 视距传播特性8

2.2.1 天线高度与传播距离8

2.2.2 自由空间传播损耗8

2.2.3 地面效应10

2.2.4 大气效应11

2.3.2 噪声系数NF12

2.3 接收信号功率和接收信噪比12

2.3.1 接收信号功率12

2.4 衰落、衰落储备与分集接收13

2.4.1 信道衰落13

2.4.2 衰落储备与可靠性14

2.4.3 分集接收16

2.5 微波中继通信系统的组成17

2.5.1 系统组成17

2.5.2 中继方式17

2.5.3 模拟和数字微波中继系统20

2.5.4 PDH与SDH20

2.6 模拟和PDH微波中继系统21

2.6.1 模拟微波中继系统假设参考电路与质量指标21

2.6.2 PDH数字微波中继系统23

2.7.2 SDH的帧结构和复用映射26

2.7 SDH微波中继系统26

2.7.1 SDH速率系列、复接等级和接口26

2.7.3 关于微波帧补充开销28

2.7.4 SDH微波中继系统组成28

2.7.5 SDH微波中继传输设备关键技术29

2.7.6 SDH假设参考数字通道和差错性能指标及其分配30

2.8 点对多点微波通信33

2.8.1 系统特点33

2.8.2 系统组成34

2.8.3 技术体制34

习题35

参考文献37

3.2 电离层传播特性38

3.2.1 电离层的结构和电特性38

3.1 引言38

第3章 短波通信系统38

3.2.2 多径传播39

3.2.3 最高可用频率40

3.3 短波信道特性41

3.3.1 短波信道模型41

3.3.2 短波信道的传输损耗41

3.3.3 短波信道特性及其对系统性能的影响43

3.3.4 频率预报46

3.4 短波通信线路设计47

3.4.1 短波天线48

3.4.2 有效天线噪声系数50

3.4.3 接收机输入信噪比54

3.5 短波自适应通信技术54

3.5.1 实时信道估计技术54

3.5.2 自动链路建立系统58

3.6.1 扩频通信技术的分类59

3.6 短波扩频通信技术59

3.6.2 扩频通信的特点60

3.6.3 短波直扩通信系统61

3.6.4 短波跳扩频通信系统61

3.7 天地短波和超短波通信系统67

3.7.1 天地短波通信系统68

3.7.2 天地超短波通信系统69

3.7.3 飞行器再入大气层电波的传播72

习题73

参考文献73

第4章 卫星通信系统74

4.1 概述74

4.1.1 卫星轨道74

4.1.2 系统的组成75

4.1.3 频率分配75

4.1.5 卫星通信的发展76

4.1.4 卫星通信的特点76

4.2 卫星通信网结构77

4.2.1 卫星通信网的一般特性78

4.2.2 点－多点网络81

4.2.3 点－点网络82

4.3 链路传输工程82

4.3.1 星－地链路传播特性82

4.3.2 卫星移动通信链路特性84

4.3.3 噪声与干扰85

4.3.4 卫星通信全链路质量88

4.3.5 上、下行链路的RF干扰92

4.4 多址技术93

4.4.1 频分多址技术93

4.4.2 时分多址技术94

4.4.3 码分多址技术96

4.4.4 ALOHA方式97

4.5 星载和地球站设备99

4.5.1 高功率放大器和低噪声放大器100

4.5.2 星载转发器101

4.5.3 通信地球站设备104

4.5.4 其他类型的地球站106

4.6 VSAT系统110

4.6.1 VSAT网络结构111

4.6.2 VSAT系统的主站和小站设备112

4.6.3 VSAT数据网113

4.6.4 VSAT电话网114

4.7 卫星移动通信系统115

4.7.1 引言115

4.7.2 频率规划115

4.7.3 非静止轨道卫星系统116

4.7.4 静止轨道卫星移动通信系统119

4.8 卫星通信系统中的互联网业务120

4.8.1 概述120

4.8.2 TCP在卫星系统中存在的问题及其对策121

4.8.3 改善链路长延时对TCP性能影响的措施128

4.8.4 适合多媒体传播的卫星数据链路层技术131

习题133

参考文献135

第5章 移动通信系统137

5.1 移动通信系统概述137

5.1.1 移动通信的概念137

5.1.2 移动通信的特点137

5.1.3 蜂窝的概念138

5.1.4 蜂窝移动通信系统的发展138

5.2.1 系统组成140

5.2 移动通信系统的基本结构140

5.2.2 移动通信网的网络结构142

5.3 移动通信系统的电波传播143

5.3.1 自由空间传播143

5.3.2 移动通信系统的电波传播机理144

5.3.3 大尺度衰落144

5.3.4 小尺度衰落145

5.4 移动通信系统的基本技术146

5.4.1 移动通信系统的多址方式146

5.4.2 移动通信系统的容量148

5.4.3 移动通信系统的功率控制150

5.4.4 移动通信系统的切换技术153

5.4.5 多用户检测161

5.5 GSM系统169

5.5.1 GSM的网络结构169

5.5.2 GSM无线接口173

5.5.3 GSM的无线资源控制186

5.6 IS-95系统191

5.6.1 系统结构191

5.6.2 前向链路193

5.6.3 反向链路195

5.6.4 前向链路和反向链路的比较197

5.6.5 IS-95系统的基本技术198

5.7 第三代移动通信系统201

5.7.1 第三代移动通信系统概述201

5.7.2 WCDMA系统205

5.7.3 cdma 2000216

5.7.4 TD-SCDMA219

5.8 第四代移动通信系统225

5.8.1 概述225

5.8.3 第四代移动通信的网络结构226

5.8.2 第四代移动通信系统的特点226

5.8.4 第四代移动通信系统的关键技术227

习题228

参考文献229

第6章 光纤通信系统231

6.1 概述231

6.1.1 光纤通信的基本特点231

6.1.2 光纤通信系统的组成232

6.2 光纤传输特性232

6.2.1 光纤的导光原理与传输模式232

6.2.2 光纤的传输损耗234

6.2.3 光纤的色散特性和传输带宽235

6.2.4 实用光纤的类型和选择237

6.2.5 光缆的结构与分类238

6.3.1 光源器件（激光器）240

6.3 光源和无源光器件240

6.3.2 无源光器件241

6.4 光发送机和光接收机243

6.4.1 光发送机243

6.4.2 光接收机245

6.5 光纤传输线路设计与关键器件248

6.5.1 光纤传输特性对传输距离和传输带宽的限制248

6.5.2 光放大器251

6.5.3 光波分传输系统的关键器件253

6.5.4 接收机信噪比255

6.5.5 海底光缆传输系统257

6.6 SDH光纤传输系统258

6.6.1 系统网络结构258

6.6.2 终端复用、分／插复用和数字交叉连接设备259

6.6.3 光交叉连接262

6.6.4 假设参考通道及其指标要求与分配264

6.7.1 SDH光纤系统组网265

6.7 SDH光纤系统的组网、保护与恢复265

6.7.2 SDH光纤网的保护与恢复266

6.8 光纤的其他应用270

6.8.1 光纤在局域网中的应用270

6.8.2 光纤在本地电话网中的应用271

6.8.3 光纤在有线电视系统中的应用272

习题272

参考文献273

第7章 网络通信技术274

7.1 网络通信概述274

7.1.1 网络模型274

7.1.2 网络的组成部分275

7.1.3 网络拓扑275

7.1.4 网络的类型276

7.2.1 OSI/RM协议体系结构277

7.2 网络协议与协议体系结构277

7.2.2 TCP/IP协议279

7.2.3 OSI模型与TCP/IP模型的层次比较281

7.3 网络机制282

7.3.1 多路复用和交换282

7.3.2 差错控制284

7.3.3 流量控制285

7.3.4 拥塞控制287

7.4 网络拨号连接和家庭联网289

7.4.1 拨号网络289

7.4.2 modem290

7.4.3 DSL290

7.4.4 电缆modem292

7.4.5 综合业务数字网293

7.5.1 局域网的概念和特点297

7.5 局域网297

7.5.2 局域网的体系结构298

7.5.3 局域网标准299

7.5.4 局域网互联设备299

7.5.5 无线局域网301

7.6 帧中继303

7.6.1 帧中继网络304

7.6.2 帧中继的组成部分304

7.6.3 帧中继的帧格式305

7.6.4 帧中继操作306

7.7 ATM307

7.7.1 ATM网络的组成和特点307

7.7.2 ATM连接308

7.7.3 ATM交换机的工作309

7.7.6 ATM信元格式310

7.7.5 ATM连接的建立310

7.7.4 ATM交换机的结构310

7.7.7 ATM协议312

7.7.8 ATM适配层的类型314

7.8 因特网317

7.8.1 因特网的概念及发展历史317

7.8.2 因特网的体系结构318

7.8.3 TCP/IP的应用层318

7.8.4 传输层协议320

7.8.5 Internet层协议322

7.8.6 IPv4324

7.8.7 IPv6325

7.8.8 InternetⅡ328

习题328

参考文献329