本書比較全面地講述了現(xiàn)代通信領(lǐng)域的基本技術(shù)知識(shí)和發(fā)展概況。全書按照當(dāng)代通信領(lǐng)域現(xiàn)實(shí)業(yè)務(wù)的應(yīng)用狀況展開,主要內(nèi)容包括:經(jīng)典通信基礎(chǔ)知識(shí)、數(shù)字通信系統(tǒng)、程控?cái)?shù)字電話交換系統(tǒng)、光纖通信系統(tǒng)、數(shù)字微波通信系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)、移動(dòng)通信系統(tǒng)、數(shù)字圖像通信系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)。本書適合作為普通高校通信專業(yè)低年級(jí)學(xué)生或非通信專業(yè)(如計(jì)算機(jī)工程類、管理工程類、機(jī)械類、化工類、經(jīng)濟(jì)類等) 本科生、研究生的專業(yè)選修課或公共選修課教材,也可作為高職高專院校相關(guān)專業(yè)教材,或?qū)νㄐ偶夹g(shù)感興趣的有關(guān)人員的參考書。
前 言
在當(dāng)今知識(shí)經(jīng)濟(jì)社會(huì)中,伴隨著飛速發(fā)展的信息化進(jìn)程,現(xiàn)代通信技術(shù)和手段正在滲透到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域。人們每天都在通過(guò)電視、電話、手機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)等日益普及的現(xiàn)代通信工具進(jìn)行交流。掌握一定的通信知識(shí),了解當(dāng)代通信技術(shù)的基本工作原理,對(duì)于無(wú)論從事何種專業(yè)學(xué)習(xí)和工作的讀者都具有較迫切的愿望和需求。本教材的編寫目的正是期望能夠讓各行各業(yè)的讀者在有限的時(shí)間內(nèi),初步掌握現(xiàn)代通信技術(shù)的基本內(nèi)容,了解當(dāng)代通信技術(shù)的總體發(fā)展趨勢(shì),建立起一個(gè)關(guān)于通信的概念框架,而這無(wú)疑也會(huì)為其所從事的工作提供有益的幫助。
本書以介紹當(dāng)代通信基本技術(shù)知識(shí)為主,兼顧最新技術(shù)知識(shí)的介紹。以概論的形式重點(diǎn)突出各類通信系統(tǒng)的基本概念和原理,而不拘泥于瑣碎的技術(shù)細(xì)節(jié)。在章節(jié)安排上,按照當(dāng)代通信領(lǐng)域現(xiàn)實(shí)業(yè)務(wù)的應(yīng)用狀況來(lái)展開。全書共分為9章,第1章在簡(jiǎn)要回顧國(guó)內(nèi)外通信發(fā)展史的基礎(chǔ)上對(duì)一些經(jīng)典的通信知識(shí)進(jìn)行介紹。第2章介紹了數(shù)字通信系統(tǒng)的基本知識(shí),包括模擬信號(hào)數(shù)字化方法、數(shù)字信號(hào)的基帶和頻帶傳輸、數(shù)字復(fù)接與同步技術(shù)、差錯(cuò)控制技術(shù)等。第3章結(jié)合PCM30/32路電話通信系統(tǒng)對(duì)程控?cái)?shù)字交換網(wǎng)的交換原理進(jìn)行分析。第4章著重闡述了光纖通信系統(tǒng),包括光纖的結(jié)構(gòu)、分類以及光波在光纖中的傳輸機(jī)理。第5、6兩章分別介紹了數(shù)字微波通信系統(tǒng)和衛(wèi)星通信系統(tǒng),其中講到了衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的基本工作原理。第7章介紹了蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成、演進(jìn)趨勢(shì)及典型的數(shù)字業(yè)務(wù),涉及4G與5G關(guān)鍵技術(shù)。第8章講述了數(shù)字圖像通信系統(tǒng)。第9章對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)進(jìn)行了介紹,包括網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、分組交換技術(shù)、局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和因特網(wǎng)等內(nèi)容。
本書第1、2、3、4、9章由北京科技大學(xué)崔健雙教授編寫并負(fù)責(zé)全書的統(tǒng)稿工作,第5、6章由北京科技大學(xué)王麗娜副教授編寫,第7章由北京科技大學(xué)張中山教授編寫,第8章由北京交通大學(xué)鄭紅云副教授編寫。本教材計(jì)劃最低為36課時(shí),授課教師可根據(jù)需要對(duì)內(nèi)容和課時(shí)進(jìn)行調(diào)整。
本書是作者結(jié)合多年的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和心得體會(huì)編寫而成的。在編寫內(nèi)容上參考了相關(guān)已出版書籍教材。書末附有參考文獻(xiàn),在此向文獻(xiàn)原作者表示衷心的感謝。鑒于編者水平有限,書中難免存在不足之處,懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
編 者
前 言
第1章 緒論1
1.1 通信發(fā)展簡(jiǎn)史1
。.1.1 國(guó)際通信發(fā)展簡(jiǎn)史1
。.1.2 國(guó)內(nèi)通信發(fā)展簡(jiǎn)史3
。.2 信號(hào)與通信4
。.2.1 模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)4
1.2.2 信號(hào)的時(shí)域和頻域特性5
。.2.3 信號(hào)的帶寬7
。.2.4 信號(hào)的衰耗與增益8
1.2.5 噪聲與失真9
。.3 通信系統(tǒng)的模型與指標(biāo)10
。.3.1 通信系統(tǒng)的一般模型10
。.3.2 通信系統(tǒng)的指標(biāo)11
。.4 通信系統(tǒng)的分類12
。.4.1 按傳輸媒介分類12
。.4.2 按傳輸信號(hào)的特性分類13
。.4.3 按業(yè)務(wù)功能分類13
1.5 通信系統(tǒng)的傳輸方式14
。.5.1 單工與雙工傳輸方式14
1.5.2 串行與并行傳輸方式14
。.5.3 同步與異步傳輸方式15
。.6 通信信道15
1.6.1 傳輸特性與帶寬16
。.6.2 傳輸媒介17
。.6.3 信道容量20
。.6.4 信道的復(fù)用21
。.7 調(diào)制與解調(diào)23
。.7.1 調(diào)制的目的23
。.7.2 調(diào)制的分類23
。.7.3 模擬信號(hào)調(diào)制正弦波24
。.7.4 數(shù)字信號(hào)調(diào)制正弦波27
。.8 習(xí)題28
第2章 數(shù)字通信系統(tǒng)30
2.1 數(shù)字通信概述30
。.1.1 數(shù)字通信系統(tǒng)的組成30
2.1.2 數(shù)字通信系統(tǒng)的特點(diǎn)32
。.2 模擬信號(hào)數(shù)字化33
2.2.1 模/數(shù)轉(zhuǎn)換33
。.2.2 數(shù)/模轉(zhuǎn)換36
。.2.3。校茫停常埃常猜窋(shù)字電話系統(tǒng)36
。.2.4 模擬信號(hào)數(shù)字化的其他方法38
2.3 數(shù)字信號(hào)的基帶傳輸41
。.3.1 基帶數(shù)字傳輸系統(tǒng)模型41
。.3.2 基帶數(shù)字傳輸?shù)拇a型42
。.3.3 無(wú)碼間干擾的基帶數(shù)字傳輸45
。.4 數(shù)字信號(hào)的頻帶傳輸46
2.4.1 多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制47
。.4.2 復(fù)合調(diào)制與多級(jí)調(diào)制50
2.5 數(shù)字同步與復(fù)接技術(shù)51
。.5.1 數(shù)字同步技術(shù)51
。.5.2 數(shù)字復(fù)接技術(shù)52
。.5.3 準(zhǔn)同步數(shù)字系列54
。.5.4 同步數(shù)字系列54
2.6 數(shù)字傳輸?shù)牟铄e(cuò)控制57
。.6.1 噪聲的分類57
。.6.2 檢錯(cuò)編碼58
。.6.3 糾錯(cuò)編碼60
。.7 習(xí)題61
第3章 程控?cái)?shù)字電話交換系統(tǒng)62
3.1 程控?cái)?shù)字電話概述62
。.1.1 電話交換的概念模型62
3.1.2 電話交換技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史63
。.1.3 電話交換的功能模型64
3.1.4 電話交換機(jī)的基本組成65
。.2 程控?cái)?shù)字電話交換系統(tǒng)的組成及工作原理65
3.2.1 硬件的基本組成66
。.2.2 軟件的基本組成67
。.2.3 時(shí)隙交換與復(fù)用線交換68
3.2.4。元玻营玻孕螖(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)71
。.2.5 程控交換機(jī)的主要性能指標(biāo)72
。.3 軟交換及軟交換系統(tǒng)73
。.3.1 軟交換的概念73
Ⅳ
3.3.2 軟交換系統(tǒng)的組成及功能74
。.3.3 軟交換系統(tǒng)的應(yīng)用75
3.4 習(xí)題76
第4章 光纖通信系統(tǒng)77
。.1 光纖通信概述77
。.1.1 光纖通信發(fā)展簡(jiǎn)史78
。.1.2 光纖通信的特點(diǎn)79
4.2 光纖與光纜80
。.2.1 光纖的結(jié)構(gòu)與分類80
4.2.2 光纖的導(dǎo)光原理83
。.2.3 光纖的傳輸特性85
。.2.4 光纜88
4.3 光纖通信系統(tǒng)89
。.4 光纖通信新技術(shù)91
4.4.1 光波分復(fù)用與光時(shí)分復(fù)用91
。.4.2 相干光通信92
4.4.3 光孤子通信93
。.4.4 光交換技術(shù)94
。.4.5 全光通信網(wǎng)96
。.5 習(xí)題97
第5章 數(shù)字微波通信系統(tǒng)98
5.1 數(shù)字微波通信概述98
。.1.1 微波通信發(fā)展簡(jiǎn)史98
5.1.2 微波通信的特點(diǎn)99
。.1.3 微波通信系統(tǒng)的分類100
。.1.4 微波通信的應(yīng)用100
5.2 微波的視距傳播特性101
。.2.1 天線高度與傳播距離101
。.2.2 自由空間傳播損耗102
5.2.3 地面效應(yīng)和大氣效應(yīng)103
。.3 數(shù)字微波通信系統(tǒng)103
5.3.1 中繼通信線路與設(shè)備組成103
。.3.2 微波波道及其頻率配置106
5.3.3 發(fā)信設(shè)備110
。.3.4 收信設(shè)備111
5.3.5 天饋線系統(tǒng)114
。.4 習(xí)題114
第6章 衛(wèi)星通信系統(tǒng)115
6.1 衛(wèi)星通信概述115
。.1.1 衛(wèi)星通信發(fā)展簡(jiǎn)史116
6.1.2 衛(wèi)星通信的特點(diǎn)117
。.1.3 衛(wèi)星通信的工作頻段118
。.1.4 衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成119
。.1.5 衛(wèi)星通信系統(tǒng)的分類123
。.2 衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)軌道123
6.2.1 衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律123
。.2.2 衛(wèi)星軌道分