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第1章　概论1

1.1　通信技术的发展1

前言1

1.2　通信技术应用2

1.3　计算机系统的发展3

1.4　计算机与通信的结合3

1.5　计算机网络系统的发展4

1.5.1　计算机通信网络的形成5

1.5.2　计算机通信网络技术的发展5

1.6　计算机网络的体系结构8

1.6.1 计算机网络的构成8

1.6.2　计算机系统网络的拓扑结构与特点9

1.7　计算机网络的分类11

1.6.3　计算机网络的功能11

1.8　数字通信技术的发展12

思考题13

第2章　信道与数字通信15

2.1　数字通信的基本概念15

2.2　信道与数据通信16

2.2.1　信息与信号16

2.2.2　信道的基本概念16

2.2.3　信号的传输形式16

2.2.4　基带方式17

2.2.5　频带方式17

2.3　信道的分类与功能18

2.3.1　信道的分类18

2.2.6　宽带方式18

2.3.2　信道容量20

2.3.3　带宽限制21

2.3.4　数字信号的带宽22

2.3.5　基带系统24

2.4　码元与码字24

2.5　数据通信系统的主要技术指标25

2.6　模拟信号与数字信号传输26

2.7　数字信号传输系统30

2.7.1　数据传输方式30

2.7.2　串行信号通信31

2.7.3　20mA电流传输环路32

2.7.4　RS-422A/V.1132

2.8　基带数字信号的编码方法33

2.9　关于信道共享37

2.9.1　共享点到点信道37

2.9.2　按需分配信道39

2.9.3　按排队方式分配信道40

2.10　共享用点到点链路构成的网络40

2.11　数据交换技术42

2.12　共享广播信道44

2.13　差错控制机制45

思考题45

第3章　从模拟信号到数字信号46

3.1 信号采样46

3.2　信号的混掺现象47

3.4　采样电平的量化48

3.3　模拟脉冲调制方式48

3.4.1　非均匀量化49

3.4.2　压扩特性49

3.5　PCM通信方式与AD-DA变换50

3.5.1　PCM通信方式50

3.5.2　PCM波形的类型50

3.5.3　PCM码字的长度52

3.5.4　M进制脉冲调制波形53

3.5.5　相关编码54

3.5.6　双二进制信号54

3.5.7　双二进制解码55

3.5.8　预编码56

3.6　波形编码56

3.6.1 正交编码57

3.6.2　双正交码58

3.6.3　超正交（单纯）码59

3.6.4　波形编码系统举例59

3.7　生成矩阵60

3.7.1　系统线性分组码62

3.7.2　监督矩阵62

3.7.3　伴随式检验63

3.7.4　陪集的伴随式64

3.7.5　纠错译码64

3.7.6　译码器的实现65

3.7.7　循环码66

3.7.8　循环码的代数结构66

3.7.9　二进制循环码的特性67

3.7.10　系统形式的编码68

3.8　双二进制码等效传递函数69

3.8.1　二进制信号与双二进制信号的比较70

3.8.2　多二进制信号70

3.9　AD-DA转换器70

3.10　DPCM数字化方式72

3.11　三角形调制方式72

思考题73

第4章　信号的载波与传输74

4.1　信号的调制与载波技术74

4.2　单边带调制方式与残留边带调制方式75

4.3　信号的调制与解调76

4.4.1 信号解调与检测概述78

4.4　信号的解调与检测78

4.4.2　差错概率80

4.5　匹配滤波器81

4.5.1　采样匹配滤波器82

4.5.2　匹配滤波器的相关实现84

4.5.3　卷积与相关的比较84

4.6　最佳差错性能85

4.6.1　单极性信号87

4.6.2　双极性信号88

4.7　滤波器88

4.7.1　余弦滤波器88

4.7.2　均衡与信道特性91

4.7.3　均衡滤波器的类型92

4.7.4　预置式均衡与自适应均衡96

4.8　超外差式AM接收信号机98

4.9　频分多址方式98

思考题99

第5章　信号的调制与解调100

5.1　数字带通调制技术100

5.2　数字信号调制方式101

5.3　信号的调制与载波101

5.3.1　正弦信号的相量表示101

5.3.2　波形振幅系数102

5.3.3　相移键控103

5.3.4　频移键控103

5.3.6　振幅相位联合键控104

5.3.5　幅移键控104

5.3.7　角度调制方式105

5.3.8　高效带宽调制106

5.4　网格编码调制109

5.4.1　高维网络信号星座图109

5.4.2　高维数的信号星座图110

5.5 网格编码111

5.5.1　平行路径与状态网格的编码增益111

5.5.2　8状态的网格图112

5.5.3　QAM网格编码112

5.6　TCM编码113

5.6.1 Ungerboeck分割113

5.6.2　波形到网格转换的映射113

5.7.1　带宽——功率权衡114

5.7　带宽受限信道的调制与编码114

5.7.2　电话调制解调器115

5.8　多维网格编码调制116

5.9　FM波的频谱特性117

5.10　相关接收器120

5.10.1　二进制的鉴别门限值121

5.10.2　多相相移键控的相干检测122

5.10.3　差分PSK的检测123

5.10.4　FSK的非相干检测124

5.10.5　最小频率间隔和带宽125

5.10.6　对偶关系126

5.10.7　复包络127

5.11　调制器的正交实现128

5.11.1　D8PSK调制129

5.11.2　QPSK调制器130

5.11.3　D8PSK解调130

5.12　AM波、FM波的各种特征131

5.13　信号的多重化133

思考题135

第6章　通信信道与传送特性136

6.1 有线系统的信号传输特性136

6.1.1　金属电缆的构造及传送特性137

6.1.2　光纤的传输特性138

6.1.3　决定光纤传送频带的要素140

6.2　无线系统的信号传输特性142

6.2.1　天线的发射特性142

6.2.2　发射与接收天线143

6.2.3 自由空间的信号传播特性146

6.2.4　折射现象与特性147

6.2.5　利用电离层反射传播148

6.3　通信的物理信道149

6.3.1 通信系统频谱分配149

6.3.2　物理信道150

6.3.3　信道传输功能150

6.3.4　前向信道功能152

6.4　功率控制153

6.5　IS-95切换技术154

6.6　cdma2000系统特征156

6.6.1　信道功能与协议栈157

6.6.2　物理信道158

6.6.3　前向信道传输功能159

6.6.4　反向信道传输功能160

6.7　cdma2000系统特点161

思考题162

第7章　通信信道与多址复用技术163

7.1　信道资源的分配163

7.2　频分复用与频分多址方式164

7.2.1　卫星系统的频分多址方式165

7.2.2　时分复用与时分多址165

7.2.3　固定分配TDM/'T'DMA166

7.2.4　通信资源信道化166

7.2.5　FDMA和TDMA的性能166

7.2.6　码分多址167

7.3　空间分割和极化分割多址技术168

7.3.2　多址接入信息流169

7.3.1　多址通信系统及其结构169

7.3.3　按需分配多址接入170

7.4　扩频技术170

7.4.1　Walsh码170

7.4.2　直接扩频CDMA原理171

7.4.3　扩频系统的优点172

7.5　扩频技术173

7.5.1 多址接入174

7.5.2　扩频技术的种类174

7.5.3　直接序列扩频抗干扰特性174

7.5.4　传输与存储基准175

7.5.5　直接序列扩频系统175

7.5.6　扩频系统增益和性能176

7.6　跳频系统178

7.6.1　分集跳频179

7.6.2　快跳频与慢跳频179

7.7　FFH/MFSK解调器180

7.7.1　相关器结构180

7.7.2　串行搜索181

7.7.3　序贯估计182

7.7.4　跟踪183

7.8　码分多址184

7.9　FCC-15扩频系统规范185

7.10　直接序列扩频与跳频扩频186

7.11　IS-95 CDMA数字蜂窝系统187

7.11.1　前向信道188

7.11.3　功率控制189

7.11.2　反向信道189

7.12　发射机功能190

7.12.1　语音编码191

7.12.2　信道编码192

7.12.3　UMTS的信道编码器193

7.12.4　交织器194

7.12.5　调制194

7.12.6　相位调制信号的解调195

7.13　接收机195

7.13.1　接收机结构195

7.13.2　硬和软鉴别196

7.13.3　CDMA中的多径分集196

7.15　Rake接收机197

7.14　多用户检测197

思考题199

第8章　移动通信与计算机系统网络200

8.1　移动通信系统的概况200

8.1.1　移动通信的特点与传输特性201

8.1.2　蜂窝方式的特征及优点205

8.1.3　无线频道的分配205

8.2　信号通信的多重化方式206

8.3　CDMA蜂窝网的关键技术208

8.3.1　功率控制208

8.3.2　信道衰落与分集接收209

8.3.3　CDMA与FDMA、TDMA蜂窝通信系统容量的对比213

8.4.1　IS-95标准215

8.4　窄带CDMA通信系统215

8.4.3　窄带CDMA系统系列标准216

8.4.2　MTSO功能216

8.4.4　无线信道218

8.4.5　CDMA信道的结构分层219

8.4.6　网络结构220

8.4.7　窄带CDMA可提供的业务222

8.4.8　窄带CDMA移动业务网编号223

8.4.9　路由及接续225

8.5　IS-95 CDMA逻辑信道225

8.6.1 移动台227

8.6.2　移动台的CDMA工作模式227

8.6　IS-95 CDMA呼叫处理227

8.6.3　移动台呼叫处理228

8.6.4　系统接入状态230

8.6.5 务信道控制状态231

8.6.6　基站设备231

8.6.7　基站呼叫处理233

8.7　IS-95 CDMA中信令的应用233

8.7.1 接口233

8.7.2　空中接口（Um）234

8.7.3 A接口235

8.7.4　Abis接口235

8.7.5　移动交换中心（MSC）　236

8.8　传呼机及网络其结构236

思考题238

8.9　移动通信的发展238

第9章　GSM通信网络系统与优化239

9.1　GSM发展历史和技术规范239

9.1.1　GSM系统技术规范239

9.1.2　GSM系统结构240

9.1.3　交换网络子系统240

9.1.4　无线基站子系统242

9.1.5 移动台242

9.1.6　操作维护子系统242

9.2　GSM网络区域组成243

9.2.1　GSM网络编号计划243

9.2.2　GSM系统中各种号码的应用246

9.3.2　GSM频率资源247

9.3　无线电波传播247

9.3.1 陆地移动通信环境的特点247

9.3.3　频率分配248

9.3.4　蜂窝技术248

9.3.5　频率再利用248

9.3.6　TDMA空中接口技术248

9.3.7　多址方式249

9.3.8　TDMA 帧结构250

9.3.9　突发脉冲252

9.4　信道分类252

9.4.1　话音信道253

9.4.2　控制信道253

9.4.4　逻辑信道到物理信道的映射255

9.4.3　信号处理过程255

9.5　GSM空中控制技术256

9.5.1　分集256

9.5.2　时间色散257

9.5.3　时间提前量257

9.5.4　跳频技术257

9.5.5　功率控制259

9.6　GSM的信令与协议260

9.6.1　GSM网络接口与协议260

9.6.2　GSM分层结构与协议262

9.6.3　GSM信令系统的特点263

9.6.4　Um空中接口264

9.6.5　GSM网络中的其他接口270

9.7　GSM系统网络优化272

9.7.1　网络优化目标273

9.7.2　网络优化分类273

9.7.3 网络优化的主要内容274

9.7.4　数据采集275

9.7.5　数据分析276

9.7.6　优化方案制定277

9.7.7　网络优化方法278

9.8　双频网络优化280

9.8.1 DCS1800MHz频段的特点281

9.8.2　双频网络结构281

9.8.3　小区的切换优先级282

9.8.4　小区参数优化282

思考题283

10.2　卫星通信系统的组成284

10.2.1　卫星轨道284

第10章　卫星通信284

10.1　卫星通信的发展284

10.2.2　静止轨道与低轨道卫星285

10.2.3　通信卫星285

10.2.4　系统的组成286

10.2.5　卫星通信网的特性288

10.2.6 “点－多点”网络288

10.2.7 “点－点”网络289

10.3 多址技术291

10.3.1　频分多址技术291

10.3.2　时分多址技术292

10.4　星载和地面站设备295

10.4.1　高功率放大器295

10.4.3　星载转发器296

10.4.2　低噪声放大器296

10.4.4　数字处理转发器297

10.5　通信地面站设备300

10.5.1 射频部分301

10.5.2　中频与基带处理部分302

10.5.3　地面接口与陆地链路303

10.5.4　其他类型的地球站305

10.5.5　TV上行站和广播中心306

10.5.6　TV单收站307

10.5.7　MSS移动终端和信关站308

10.6　VSAT网络结构和地面设备309

10.6.1 VSAT网络结构309

10.6.2　VSAT系统的主站和小站设备310

10.6.3　VSAT数据网311

10.6.4　VSAT电话网313

10.7　卫星移动通信系统313

10.7.1　非静止轨道卫星系统313

10.7.2　中轨区域星座314

10.7.3　星际链路314

10.7.4　频率计划315

10.7.5　实际系统简介316

10.8 卫星系统中TCP/IP技术与协议321

10.8.1　与星座有关的路由问题321

10.8.2　卫星移动组播管理322

10.8.3　适合多媒体传播的卫星数据链路层技术322

10.8.4　卫星链路Web新技术323

10.8.5　IP卫星通信技术323

10.8.6　宽带卫星通信平台327

10.8.7　DIRECWAY的技术指标328

10.9　地球站标准331

10.10　广播通信卫星系统332

10.10.1　天丛（Skyplex）网络系统333

10.10.2　网络控制与管理335

10.10.3　跟踪和数据中继卫星系统335

10.10.4　系统网络组成337

10.10.5　TDRSS卫星338

10.11 未来的伽利略系统339

第11章　GPS定位与卫星导航系统340

11.1 卫星定位与导航技术340

11.1.1　GPS卫星通信与导航系统340

11.1.4　全球导航卫星系统341

11.1.2　精密定位341

11.1.3　标准定位服务341

11.1.5　地面支持342

11.1.6　GPS与导航技术应用344

11.1.7　卫星GPS的特性与构成345

11.2　GPS的组成346

11.2.1　GPS卫星星座的构成346

11.2.2　地面监控部分347

11.2.3　用户设备部分347

11.2.4　GPS的应用348

11.2.5　我国GPS定位技术的应用和发展概况348

11.3 卫星导航与GPS定位原理348

11.3.1　利用测量信号的传送时间计算测距的原理348

11.3.2　GPS定位坐标系349

11.3.3　GPS绝对定位原理354

11.3.4　动态绝对定位原理354

11.3.5　静态绝对定位原理356

11.3.6　观测卫星的分布与GPS授时357

11.3.7　GPS测时358

11.3.8　GPS相对定位原理360

11.3.9　静态相对定位的观测方程及其解算361

11.3.10　差分GPS测量原理363

11.3.11 广域差分GPS366

11.3.12　整周未知数的确定方法368

11.4　求解运动体的速度370

11.5　用卡尔曼滤波法确定用户位置和速度372

11.7　GPS卫星系统的操作控制373

11.6　卫星运动的瞬时速度计算373

11.8　导航载荷376

11.8.1　Block IIA——升级卫星376

11.8.2　Block IIR——补充卫星376

11.9　GPS卫星信号的特性376

11.9.1　频率和调制格式377

11.9.2　GPS导航电文378

11.9.3　卫星信号的载波与解调381

11.9.4　GPS卫星信号的解调381

11.10　卫星信号的截获与跟踪383

11.10.1　GPS信号的截获与跟踪383

11.10.2　GPS接收机的码和载波跟踪383

11.10.3　基带信号处理384

11.10.5　锁相环385

11.10.4　载波跟踪环385

11.10.6　锁频环386

11.10.7　码跟踪环386

11.10.8　信号截获386

11.11　GPS导航系统386

11.12　系统状态387

11.13　GPS导航技术应用393

第12章　公共通信网络的构成——传输与交换394

12.1　通信网络的构成394

12.2　回路交换与分组交换395

12.3　计算机通信与多媒体通信——ISDN与网络399

12.4　LAN402

12.5　ATM方式与超高速通信因特网——21世纪的方式403

思考题406