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第1章 通信基础1

1.1 通信的概念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 信息的度量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 信道的概念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121

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262

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100

3.5.4 卫星通信新技术102

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107

小结108

思考与练习3108

第4章 卫星导航与定位110

4.1 GPS概述110

4.1.1 GPS的基本概念110

4.1.2 GPS的组成及作用111

4.1.3 GPS的信号114

4.2 GPS的定位原理116

4.2.1 GPS坐标系统117

4.2.2 GPS时间系统120

4.2.3 测量误差122

4.3 GPS信号接收机125

4.3.1 GPS接收机的基本概念125

4.3.2 接收机分类126

4.3.3 接收机天线127

4.3.4 接收单元127

4.3.5 GPS卫星接收机参数129

4.4 GPS现代化129

4.4.1 概述129

4.4.2 GPS民用现代化130

4.4.3 GPS军用现代化130

4.4.4 GPS现代化的阶段131

4.5 GLONASS系统131

4.5.1 卫星结构与组成131

4.5.2 GLONASS发展历程132

4.5.3 地面支持系统133

4.5.4 GLONASS与GPS系统的特征比较133

4.5.5 GLONASS系统现代化134

4.6 Galileo系统135

4.6.1 系统概述135

4.6.2 系统的结构和组成136

4.6.3 系统的开发计划136

4.7 北斗卫星系统137

4.7.1 北斗一号卫星系统137

4.7.2 北斗二号卫星导航系统141

4.8 卫星导航定位系统的应用142

4.8.1 测量技术中的应用142

4.8.2 在民航中的应用144

4.8.3 气象方面的应用145

4.8.4 军事上的应用145

小结146

思考与练习4146

第5章 移动通信148

5.1 概述148

5.1.1 移动通信的特点148

5.1.2 移动通信的分类150

5.1.3 移动通信系统的小区制151

5.2 移动通信的基本技术152

5.2.1 蜂窝组网技术152

5.2.2 多址技术157

5.2.3 调制技术159

5.2.4 交织技术159

5.2.5 自适应均衡技术161

5.2.6 信道配置技术161

5.3 GSM移动通信系统162

5.3.1 GSM系统的网络结构163

5.3.2 GSM系统的无线空中接口（Um）166

5.3.3 移动用户的接续过程173

5.4 第三代移动通信系统175

5.4.1 CDMA2000系统简介175

5.4.2 TD-SCDMA系统简介178

5.5 第四代移动通信技术简介180

5.5.1 第四代移动通信的系统要求181

5.5.2 第四代移动通信标准的发展181

5.5.3 第四代移动通信主要技术简介183

5.5.4 第五代（5G）移动通信的发展188

5.6 正交频分复用（OFDM）190

5.6.1 OFDM的基本原理190

5.6.2 OFDM的核心技术196

小结201

思考与练习5202

第6章 光通信203

6.1 波分复用技术203

6.1.1 波分复用的基本原理203

6.1.2 WDM通信系统206

6.2 相干光通信技术210

6.2.1 相干光通信的基本原理210

6.2.2 相干光通信的关键技术213

6.3 光孤子通信213

6.3.1 光孤子的基本特征213

6.3.2 光孤子通信系统215

6.4 无线光（FSO）通信216

6.4.1 无线光通信技术的发展216

6.4.2 无线光通信系统的构成及工作原理217

6.4.3 无线光通信系统的优点218

6.4.4 无线光通信的关键技术219

6.4.5 无线光通信的典型应用220

6.5 全光通信系统223

6.5.1 全光通信的概念223

6.5.2 全光通信的关键器件和技术224

6.5.3 全光通信网227

6.5.4 光时分复用229

6.6 紫外光通信技术231

6.6.1 紫外光通信简介231

6.6.2 紫外光通信的基本原理232

6.6.3 紫外光通信链路模型233

6.6.4 紫外光通信在军事方面的应用237

小结240

思考与练习6241

第7章 宽带接入网络242

7.1 xDSL接入242

7.1.1 HDSL接入技术242

7.1.2 ADSL接入技术248

7.1.3 VDSL接入技术257

7.2 无线高保真（Wi-Fi）接入259

7.2.1 无线接入的概念259

7.2.2 无线高保真（Wi-Fi）技术260

7.2.3 Wi-Fi技术的应用262

7.2.4 Wi-Fi技术的展望267

7.3 全球微波接入互操作性（WiMAX）270

7.3.1 WiMAX简介270

7.3.2 WiMAX的技术特点270

7.3.3 WiMAX宽带无线接入特点271

7.3.4 WiMAX网络架构的参考模型273

7.3.5 WiMAX宽带无线接入应用模式274

7.3.6 WiMAX无线城域网的具体应用277

小结281

思考与练习7281

第8章 大数据和云计算技术简介283

8.1 大数据的概念283

8.1.1 大数据处理分析的六大工具285

8.1.2 大数据在我国的未来之路288

8.2 云计算的基本概念288

8.2.1 广义的云计算和狭义的云计算289

8.2.2 云计算的工具与服务290

8.2.3 云计算的前景291

8.3 大数据和云计算融合的必然趋势293

8.3.1 大数据发展现状293

8.3.2 大数据条件与运作模式295

8.3.3 大数据安全296

8.3.4 大数据时代的机遇与挑战297

小结300

思考与练习8300

参考文献301