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)用狀況來展開。全書共分為9章,第1章在簡(jiǎn)要回顧國內(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 國際通信發(fā)展簡(jiǎn)史1
�。�.1.2 國內(nèi)通信發(fā)展簡(jiǎn)史3
1.2 信號(hào)與通信4
�。�.2.1 模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)4
�。�.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
�。�.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
1.4 通信系統(tǒng)的分類12
�。�.4.1 按傳輸媒介分類12
1.4.2 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
�。�.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
1.7 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
1.7.3 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
�。�.2.1 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
�。�.3 數(shù)字信號(hào)的基帶傳輸41
2.3.1 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
�。�.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
2.5.2 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
�。�.6 數(shù)字傳輸?shù)牟铄e(cuò)控制57
�。�.6.1 噪聲的分類57
2.6.2 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
�。�.1 程控?cái)?shù)字電話概述62
�。�.1.1 電話交換的概念模型62
�。�.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
�。�.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
�。�.2.1 硬件的基本組成66
3.2.2 軟件的基本組成67
�。�.2.3 時(shí)隙交換與復(fù)用線交換68
�。�.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
4.1.2 光纖通信的特點(diǎn)79
�。�.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
4.2.3 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
�。�.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
�。�.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
�。�.1 衛(wèi)星通信概述115
6.1.1 衛(wèi)星通信發(fā)展簡(jiǎn)史116
�。�.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
6.1.4 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
6.2 衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)軌道123
�。�.2.1 衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律123
�。�.2.2 衛(wèi)星軌道分