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第一篇 卫星通信系统 1

第1章 概述 1

1.1 卫星通信的基本概念 1

1.2 静止卫星通信的特点 5

1.3　卫星通信系统的组成 6

1.4　通信卫星的组成和功能 8

1.5　通信卫星的轨道和发射 11

1.5.1　通信卫星的轨道 11

1.5.2　静止轨道通信卫星发射 12

1.6　卫星通信工作频段及电波传播特点 14

1.6.1　工作频段的选择 14

1.6.2　电波传播的特点 17

1.6.3　卫星通信线路噪声 22

第2章　卫星通信的通信体制 24

2.1　卫星通信体制概述 24

2.1.1　基带信号和复用方式 24

2.1.2　卫星通信调制方式 24

2.1.3　卫星通信数字话音编码方式 26

2.1.4　卫星通信中的差错控制与扰码 28

2.1.5　卫星通信多址联接方式和信道分配技术 30

2.2　频分多址（FDMA）方式 31

2.2.1　预分配—频分多址方式 31

2.2.2　单路单载波—频分多址（SCPC/FDMA）方式 31

2.2.3　按需分配—频分多址（SPADE）方式 32

2.2.4　数字制多路复用频分多址方式 33

2.2.5　频分多址方式的互调干扰与能量扩散 33

2.3　时分多址（TDMA）方式 36

2.3.1　TDMA系统工作原理和帧结构 36

2.3.2　TDMA方式的系统效率 38

2.3.3　TDMA方式的系统同步 38

2.3.4　数字话音插空（DSI） 39

2.4　频分多址—时分多址（FDMA-TDMA）方式 40

2.5　卫星交换—时分多址（SS-TDMA）方式 40

2.6　码分多址（CDMA）方式 41

2.7　ALOHA方式 44

2.8　几种常用多址方式比较 47

第3章　卫星通信系统线路的设计与计算 49

3.1　概述 49

3.2　卫星通信链路载波功率的计算 52

3.3　卫星通信线路噪声功率的计算 53

3.4　卫星通信线路载波功率与噪声功率比 56

3.5　数字卫星通信线路设计 62

3.5.1　SCPC系统线路的计算 62

3.5.2　PSK数字卫星通信线路的设计 67

第4章　卫星通信地球站 72

4.1　地球站的分类、组成及性能要求 72

4.2　天线馈线分系统 75

4.3　发射分系统 78

4.4　接收分系统 82

4.5　伺服跟踪分系统 85

4.6　监控分系统和电源分系统 86

4.7　回波抵消设备 87

4.8　地球站站址的选择 88

第5章　VSAT卫星通信系统 91

5.1　VSAT卫星通信网的基本概念及其特点 91

5.2　VSAT网的组成及工作原理 92

5.3　VSAT分类及特点 95

5.4　VSAT业务类型及应用 97

5.5　VSAT数据网的网络结构及组网形式 98

5.6　VSAT网多址协议 101

5.7　VSAT电话网 105

第6章　移动卫星通信系统 108

6.1　概述 108

6.1.1　移动卫星通信系统的分类 108

6.1.2　移动卫星通信系统的特点 110

6.1.3　移动卫星通信系统的关键技术及发展趋势 111

6.2　海事卫星通信系统（INMARSAT） 113

6.3　静止轨道（GEO）区域移动卫星通信系统 118

6.3.1　北美移动卫星通信系统——MSAT 119

6.3.2　亚太移动卫星通信系统——APMT 122

6.4　低轨道（LEO）移动卫星通信系统 125

6.4.1　概述 125

6.4.2　“铱”（Iridium）系统 127

6.4.3　“全球星”（Globalstar） 130

6.5　中轨道（MEO）移动卫星通信系统 133

第7章　卫星通信网络建立、入网验证和系统测试 136

7.1　新地球站入网运行程序 136

7.2　地球站的必备工作特性 138

7.3　验证测试项目与测试方法 140

7.3.1　G/T值的测量 140

7.3.2　发射增益的测量 145

7.3.3　发射轴比的测量 145

7.3.4　发射旁瓣方向图的测量 147

7.3.5　EIRP和频率稳定度的测量 147

7.4　卫星转发器主要参数的测量 147

习题 151

第二篇　光纤通信系统 153

第8章　概述 153

8.1　光纤通信系统的组成 153

8.2　光纤通信的特点 154

8.3　光纤通信的类型 155

8.4　光纤通信的发展方向和新技术 157

第9章　光纤和光缆 159

9.1　概述 159

9.2　光纤的传输特性 163

9.3　光路无源器件 169

9.4　光纤主要参数的测量 171

第10章　光源和光检测器 177

10.1　对光源的基本要求 177

10.2　半导体光源的发光机理 178

10.3　激光器 179

10.3.1　激光器的原理和结构 179

10.3.2　半导体激光器的特性 180

10.4　发光二极管 186

10.5 半导体光源与光纤的耦合 188

10.6　对光电检测器的基本要求 190

10.7　半导体光电检测器机理 190

10.8　半导体光电检测器的特性及参数 192

10.9　光电检测器与光纤的耦合 199

第11章　光发射机与光接收机 200

11.1　光发射机的基本组成及要求 200

11.2　光发射机的光调制技术 201

11.3　数字光发射机的驱动电路 203

11.4　数字光发射机的辅助电路 204

11.5　光发射机指标的测试 207

11.6　光接收机的基本组成及要求 209

11.7　光接收机的主要电路 210

11.8　光接收机的噪声 213

11.9　光接收机灵敏度的计算 217

11.10　光接收机主要技术指标的测量 221

附录　Personick参数表 223

第12章　终端机和系统 228

12.1　光端机简述 228

12.2　光端机的作用和组成 230

12.3　光中继器的作用和组成 231

12.4　线路码型 233

12.5　光纤通信系统中的辅助系统 239

12.6　抖动容限和光端机告警功能的测量 245

第13章　光纤通信系统设计 247

13.1　光纤通信系统分类及应用场合 247

13.2　光纤通信系统设计考虑和主要指标分配 249

13.3　中继段传输距离的计算 255

习题 261

第三篇　计算机通信网 263

第14章　计算机通信网概述 263

14.1　计算机网络的定义 263

14.2　计算机网络的组成 264

14.2.1　资源子网 264

14.2.2　通信子网 265

14.3　计算机网络拓扑的定义 266

14.3.1　计算机网络拓扑结构分类 266

14.3.2　点点线路通信子网 266

14.3.3　广播信道通信子网 268

14.4　计算机网络的分类 268

14.5　计算机通信网络的功能 269

第15章　数据传输 271

15.1　概述 271

15.2　数据传输及信道 272

15.3　传输介质 274

15.4　调制解调器 275

第16章　数据交换网络 278

16.1　电路交换网络 278

16.2　存储转发交换网络 279

16.2.1　报文交换网络 280

16.2.2　报文分组交换网络 280

16.3　通信交换技术的简单比较 283

第17章 计算机网络体系结构与协议 286

17.1　基本概念 286

17.2　OSI参考模型 286

17.3　物理层 288

17.3.1　RS—232—D标准 289

17.3.2　X.21标准 291

17.4　数据链路层 291

17.4.1　数据链路层的基本概念 291

17.4.2　面向字符的数据链路控制协议 292

17.4.3　面向比特的数据链路控制HDLC协议 294

17.5　网络层 296

17.5.1　网络层的基本功能 296

17.5.2　网络层服务分类 297

17.5.3　路由选择 297

17.5.4　业务量控制 299

17.5.5　X.25协议 301

17.5.6　帧中继 303

17.6　传输层 304

17.7　高层协议 305

17.7.1　会话层 305

17.7.2　表示层 306

17.7.3　应用层 307

第18章　局域网技术 308

18.1　局域网概述 308

18.2　局域网拓扑结构 308

18.3　局域网的传输介质 310

18.4 IEEE 802模型与协议 311

18.5　局域网介质访问控制方法 313

18.5.1　载波侦听多路访问CSMA方法 313

18.5.2　带有冲突检测的载波侦听多路访问CSMA/CD方法 314

18.5.3　带冲突回避的载波侦听多路访问CSMA/CA方法 316

18.5.4　令牌总线介质访问控制方法 316

18.5.5　令牌环介质访问控制方法 318

18.5.6　开槽环介质访问控制方法 319

18.5.7　寄存器插入介质访问控制方法 320

18.5.8　局域网介质访问控制方法的简单比较 321

18.6　Ethernet基本工作原理 322

18.7　基带Ethernet组网方法 324

18.7.1　IEEE802.3物理层标准 324

18.7.2　Ethernet网络接口适配器 326

18.7.3　基带同轴电缆Ethernet 327

18.7.4　基带双绞线Ethernet 328

18.8　高速局域网标准 329

18.9　宽带局域网 330

18.10　光纤局域网 332

18.11　无线局域网 334

第19章　网络互连技术 341

19.1　网络互连的基本概念 341

19.2　网络互连设备 341

19.3　网络互连协议 344

19.3.1　X.75协议 344

19.3.2　IP协议 345

19.4　Internet与TCP/IP 348

19.4.1　Internet 348

19.4.2　Internet使用的协议 349

第20章　通信网络技术新发展 353

20.1　ISDN基本原理 353

20.2　带宽ISDN（B—ISDN） 357

20.3　智能网络 359

习题 361

参考文献 362