通信工程新技术实用手册 数字数据通信技术分册 上、下卷PDF电子书下载

第一章 数字通信技术概论 1

第一节 通信的概念及分类 1

第二节 通信系统的组成 3

一、模拟通信系统 4

二、数字通信系统 5

三、数字通信的优缺点 6

第三节 现代通信技术发展概况 7

一、现代通信发展简史 7

二、主要传输方式的发展情况 8

第四节 数字通信系统的主要性能指标 10

一、有效性指标 10

二、可靠性指标 11

第五节 通信信道及其数学模型 12

一、通信信道及其特征 12

二、通信信道的数学模型 17

第二章 数字通信技术理论基础 20

第一节 概率论基础 20

一、随机变量、概率分布和概率密度 23

二、随机变量的统计平均 28

三、一些常用的概率分布 31

四、尾部概率的上边界 42

五、随机变量之和与中心极限定理 46

第二节 随机过程基础 49

一、统计平均 50

二、攻率谱密度 53

三、线性时不变系统对随机信号的响应 54

四、带限随机过程的抽样定理 56

五、离散时间随机信号与系统 58

六、循环平稳过程 59

第三节 信息论基础 60

一、信息的度量 60

二、信道容量与香农公式 69

第三章 信源编码技术 75

第一节 离散信源编码 75

一、离散无记忆信源的编码 75

二、平稳离散信源 82

三、L-Z算法 84

一、概述 86

二、抽样 86

第二节 脉冲编码调制(PCM) 86

三、量化 94

四、均匀量化与线性PCM编码 97

五、非均匀量化 101

六、A律PCM编码原理 104

七、PCM译码原理 109

八、PCM、编译码器 110

第三节 增量调制(△M) 114

一、简单增量调制 114

二、过载特性与编码动态范围 117

三、增量调制的抗嗓声性能 121

四、改进的增量调制 123

第四节 自适应差分脉码调制(ADPCM) 129

一、DPCM基本原理 129

二、自适应预测 133

三、自适应量化 134

四、32kb/s ADPCM编解码系统 135

第五节 子带编码(SBC) 144

一、子带编码基本原理 144

二、比特分配与编码速率 146

三、子带的划分 147

四、16、24、32kb/s电话语声子带编码 148

第六节 参量编码 149

一、语声信号分析 149

二、线性预测编码(LPC)基本原理 152

三、线性预测合成分析编码 153

第七节 GSM及IP电话系统语声编码技术的应用及标准 155

一、G.728声码器 155

二、G.729声码器 156

第八节 图像编码技术 158

一、图像信号及其数字化 159

二、数字图像的压缩编码 162

三、数字图像压缩编码的标准 173

第四章 时分复用与数字复接技术 183

第一节 时分复用原理 183

第二节 数字复接技术 186

一、正码速调整 187

第三节 PCM30/32路系统 190

一、PCM30/32路系统帧结构 190

二、PCM30/32路系统的定时 192

三、PCM30/32路系统的帧同步 197

四、PCM30/32路系统的构成 205

一、SDH的基本概念 206

第四节 同步数字体系SDH 206

二、SDH的速率 209

三、SDH的帧结构 210

四、SDH的复用原理和复用单元 212

五、SDH的开销功能 214

六、STM-0子速率接口 222

第一节 数字基带信号的码型 224

一、信道对基带信号码型的要求 224

第五章 数字信号的基带传输技术 224

二、常见的基带信号码型 225

三、信号码型变换的误码增殖 233

四、信号码型特性的比较 234

第二节 数字基带信号的功率谱计算 235

第三节 传输无失真条件 241

一、抽样值无失真 242

二、转换点无失真 246

三、脉冲波形面积保持不变 249

第四节 部分响应基带传输系统 249

一、第Ⅰ类部分响应波形 250

二、部分响应系统的一般形式 253

第五节 数字信号基带传输的差错率 256

一、二元码的差错率 257

二、三元码和多元码的差错率 260

三、部分响应信号的差错率 263

第六节 数字基带信号的再生中继传输 264

一、PCM信号的基带传输信道 264

二、PCM再生中继传输系统 266

第七节 眼图 268

第八节 均衡 270

一、时域均衡原理 271

二、均衡算法及实现 272

第六章 数字信号的载波传输技术 277

第一节 二进制数字调制 277

一、二进制幅度键控(2ASK) 277

二、二进制频移键控(2FSK) 279

三、二进制相移键控(2PSK) 283

四、二进制差分相移键控(2DPSK) 285

第二节 二进制数字调制系统的抗噪声性能 287

一、通断键控(OOK)系统的抗噪声性能 288

二、二进制移频键控(2FSK)系统的抗嗓声性能 293

三、二进制移相键控及差分相位键控(2PSK及2DPSK)系统的抗嗓声性能 296

四、二进制数字调制系统的性能比较 301

第三节 多进制数字的调制系统 303

一、多进制数字振幅调制(MASK)原理及抗噪声性能 304

二、多进制数字频率调制(MFSK)原理及抗噪声性能 307

三、多进制数字相位调制(MPSK)原理及抗噪声性能 310

第四节 现代数字调制技术 322

一、正交振幅调制(QAM) 323

二、交错正交相移键控(OQPSK) 328

三、最小频移键控(MSK) 330

四、正弦频移键控(SFSK) 335

五、平滑调频(TFM) 335

六、高斯滤波的最小频移键控(GMSK) 336

七、无码间串扰和相位抖动的偏移四相相移键控(IJF-OQPSK) 336

第七章 数字信号的最佳接收方案 340

第一节 最大输出信噪比接收 340

一、匹配滤波器的传递函数H(f) 340

二、匹配滤波器的冲激响应h(t) 342

三、匹配滤波器的输出波形s0(t) 343

四、匹配滤波器的性能 345

五、匹配滤波器举例 346

六、最大输出信噪比接收 349

第二节 最小均方误差接收 349

第三节 最小错误概率接收 351

第四节 最大后验概率接收 355

第五节 最佳接收机性能分析 356

第六节 基带系统最佳化 361

一、最佳基带系统结构 361

二、最佳基带系统性能分析 362

第七节 各类系统最佳接收机与实际接收机比较 363

第八章 数字信号的同步技术 365

第一节 载波同步技术 365

一、插入导频法 365

二、直接法 368

三、载波同步系统的性能指标 371

第二节 符号同步技术 372

一、量大似然定时估计 372

二、非面向判决定时估计 373

三、载波和符号定时的联合估计 376

四、最大似然估计器的性能 378

第三节 群同步技术 381

一、起止式同步法 381

二、集中插入法 382

三、分散插入法 386

四、群同步的保护 387

五、群同步系统的性能指标 389

第四节 网同步技术 390

一、网同步的方法 390

二、同步网的时钟等级和时钟源 395

三、网同步的技术指标和要求 400

第九章 差错控制技术 413

第一节 概述 413

一、差错控制的工作方式 413

二、差错控制编码的分类 414

第二节 差错控制编码的基本概念 415

一、差错控制编码的基本原理 415

二、差错控制编码的基本概念 416

三、几种简单实用的纠/检错编码 417

二、生成矩阵G和监督矩阵H 421

第三节 线性分组码 421

一、线性分组码的定义及性质 421

三、线性分组码的译码 424

第四节 汉明码 426

第五节 循环码 426

一、循环码的特点 427

二、生成多项式 427

三、循环码的生成矩阵和监督矩阵 428

四、循环码的编码 430

五、循环码的译码 431

第六节 卷积码 432

一、卷积码的编码 433

二、卷积码的译码 433

三、卷积码的生成矩阵和监督矩阵 435

第七节 m序列 438

一、基本概念 438

二、m序列的产生 439

三、m序列的性质 441

第八节 网格编码调制 442

一、Turbo码编码器 445

第九节 Turbo码 445

二、译码器 446

第十章 数字信号处理技术 448

第一节 概述 448

第二节 线性和时不变 449

第三节 冲激响应和卷积 450

第四节 数字变换 452

一、复数 452

二、傅里叶变换和拉普拉斯变换 453

第五节 单位圆和收敛域 456

三、Z变换 456

第六节 数字滤波器 458

一、概述 458

二、FIR滤波器 459

三、IIR滤波器 461

第十一章 局域网技术 463

第一节 局域网体系结构 463

一、协议体系结构 463

二、拓扑 464

三、媒体接入控制 468

四、逻辑链路控制 470

第二节 以太网 472

一、物理层 473

二、物理层接口 474

三、数据链路层 475

四、系统配置 476

第三节 其他类型的以太网 477

一、10BASE-5 479

三、10BASE-T 480

二、10BASE-2 480

四、10BROAD-36 481

第四节 快速以太网 482

一、物理层的进一步划分 483

二、100BASE-T4 483

三、100BASE-TX 484

四、100BASE-FX 484

第五节 无线局域网 485

一、物理媒体规范 486

二、媒体接入控制 486

第六节 局域网设备 489

二、桥接器 490

一、网络接口卡 490

三、集线器 493

四、交换机 494

五、路由器 495

六、网关 497

第十二章 广域网技术 499

第一节 Internet概述 499

一、Internet的定义 499

二、Internet的物理拓扑 501

一、IP编址 504

第二节 IP编址与域名系统 504

二、域名系统 506

第三节 Internet协议 508

一、TCP/IP协议 508

二、应用层协议 516

第四节 IPv6 516

一、下一代IP 516

三、IPv6首部 520

四、IPv6地址 522

五、逐跳选项首部 523

六、分片首部 525

七、路由选择首部 525

第十三章 传统的数字数据网络技术 527

第一节 分组交换网络概述 527

第二节 X.25分组交换系统 529

一、数据链路层 529

二、网络层 530

三、X.25的功能 530

四、LAPB规程 531

五、分组级规程 533

第三节 数字数据网DDN 538

一、DDN概述 538

二、DDN的结构 543

三、DDN网络业务 547

四、专用电路业务 548

五、帧中继业务 549

第四节 综合业务数字网ISDN 555

一、ISDN概述 555

二、ISDN网络的组成及功能 563

一、电子信箱 571

第五节 数据通信增值业务 571

二、可视图文 575

三、传真存储转发 578

四、EDI 582

第十四章 宽带网技术 586

第一节 宽带网接入技术 587

一、xDSL 587

二、有线电视 599

三、无线本地环路 602

一、SMDS概述 603

四、混合本地环路 603

第二节 变换多北位数据业务(SMDS) 603

二、有关标准 604

三、典型的SMDS拓补 604

四、SMDS的层 606

五、SMDS协议数据单元 606

六、SMDS操作祥述 606

七、交换运营商接口(ICI) 611

八、服务质量(QOS)目标 612

一、概述 613

第三节 宽带综合业务数字网(B-ISDN) 613

二、B--ISDN 614

三、ATM通信技术 617

第四节 高级智能网络 632

一、高级智能网的定义 633

二、业务创建环境 633

三、AIN的结构 633

四、AIN的业务 634

五、AIN的未来 636

一、IP电话概述 637

第五节 IP电话技术 637

二、相关协议 640

三、IP电话标准与H.323协议 646

四、IP电话的服务质量 653

五、IP电话系统的构成 658

第十五章 GSM数字移动通信系统 667

第一节 GSM系统概述 667

一、网络结构 668

二、GSM的区域、号码、地址与识别 672

三、GSM的主要业务 676

一、GSM系统无线的传输特征 677

第二节 GSM系统的无线接口 677

二、信道类型及其组合 679

三、话音和信道编码 688

四、跳频和间断传输技术 688

第三节 GSM系统的控制与管理 691

一、位置登记 691

二、鉴权与加密 694

三、呼叫接续过程 697

四、过区切换 700

第四节 GSM的无线资源管理 704

一、RR对话的概念 706

二、初始化 709

三、传输管理 711

四、切换准备 715

五、功率控制和定时提前 725

六、无线信道管理 730

第十六章 CDMAIS-95系统 738

第一节 直接序列扩频 738

一、扩频技术的类型 738

二、扩频系统的概念 739

三、DSSS的性能 741

四、比特加扰 744

五、CDMA系统的性能 746

六、伪随机噪声序列 749

一、概述 760

二、TR-45/TR-46参考模型 761

三、功能模型 763

四、无线智能网 765

第三节 IS-95CDMA的空中接口 769

一、IMT-2000概念的提出 778

二、ITU对IMT-2000系统的总体要求 778

第十七章 第三代移动通信系统 778

第一节 概述 778

三、IMT-2000系统的主要特点 782

四、IMT-2000系统提供的业务 782

五、我国对IMT-2000系统的要求 783

第二节 第三代移动通信主要技术 784

一、第三代移动通信系统的组成 784

二、第三代移动通信的标准化 785

三、第三代移动通信系统的网络演进 789

四、实现第三代移动通信系统的关键技术 791

五、WCDMA技术 793

六、TD-SCDMA技术 795

第十八章 其他数字移动通信系统 805

第一节 数字集群无线通信系统 805

一、集群通信 805

二、集群通信的特点 810

三、信道的按需分配和动态分配 811

四、集群方式 813

五、集群通信系统的分类和比较 816

六、集群通信系统的组网 819

七、集群通信系统的功能 825

八、系统维护管理功能 828

九、集群移动通信系统与其他移动通信系统的比较 829

十、集群通信的发展趋势 830

第二节 数字无绳电话 838

一、无绳电话的发展 838

二、数字无绳电话CT-2系统？ 841

三、CT-2公共空中接口(Common Air Interface,缩写为CAI)？ 844

四、DECT系统？ 851

五、CT-3系统 853

六、无绳电话网的容量？ 854

第三节 无中心移动通信系统 858

一、什么是无中心移动通信系统 858

二、无中心移动通信系统 859

三、无中心多信道选址通信系统 860

四、900兆赫无中心多信道选址电台性能 864

五、无中心多信道选址系统的容量 865

六、无中心多信道选址系统的组网设计 866

一、寻呼系统及其发展 867

第四节 数字无线寻呼系统 867

二、寻呼系统的结构 868

三、寻呼信号的格式与内容 873

四、寻呼发射机和接收机 876

五、寻呼系统的设计 879

六、自动寻呼系统？ 883

第十九章 无线数据技术 885

第一节 概述 885

一、数据通信业务 885

三、无线数据系统 887

二、OSI上层 887

第二节 WLAN标准 891

一、IEEE 802.11 892

二、无线信息网络论坛 895

三、高性能无线局域网 895

四、美国高级研究计划局(ARPA) 895

第三节 接入方式 895

一、固定分配接入方式 895

二、随机接入式 897

三、载波检测多址接入 898

第四节 差错控制方法 899

第五节 IS-95的数据业务 902

第六节 异步数据和三步传真 903

第七节 短消息业务 907

第八节 CDMA蜂窝/PCS系统的分组数据业务 910

一、网络参考模型 910

二、网络单元 910

三、网络参考点 911

四、协议选项 911

五、可用的移动台类型 912

六、分组数据协议状态 913

七、分组模式数据业务特性 916

第二十章 数字微波通信系统 918

第一节 微波传输信道 918

一、微波传播 918

二、传播衰落与系统瞬断率 921

三、射频波道的频率配置 924

四、天馈线和收发信分并路系统 928

一、终端站设备组成 932

第二节 STM-4微波通信设备 932

二、中频调制解调器 933

三、数字微波收发信机的组成 937

第三节 SDH微波中断通信系统 937

第二十一章 数字卫星通信系统 940

第一节 概述 940

第二节 卫星频带 942

第三节 卫星系统 944

第四节 调制 947

第五节 多址联接 949

第六节 正交极化频率复用 952

第七节 国际卫星通信系统 954

一、INTELSAT系统 955

二、INMARSAT系统 957

三、卫星上处理 958

第八节 小天线地球站--VSAT卫星网络系统 959

一、VSAT网络的构成形式 959

二、C波段和Ku波段系统的比较 961

三、线路分析 961

第九节 卫星移动通信系统激光星间链路 964

二、卫星间光通信的关键技术 965

一、卫星间光通信的特点 965

第十节 中轨道(MEO)卫星移动通信系统 969

一、中轨道卫星系统简介 969

二、Odyssey卫星移动通信系统 970

第十一节 低轨道(LEO)卫星移动通信系统 974

一、铱(Iridium)卫星移动通信系统 978

二、全球星(Globalstar)系统 990

第二十二章 数字光纤通信系统 1002

第一节 光纤系统的基本原理 1002

一、斯涅尔定律 1002

二、光纤的构成 1004

三、带宽 1006

四、衰减 1008

五、数值孔径与接受角 1010

第二节 光纤子系统与光纤部件 1011

一、光纤产品 1011

二、光源 1011

三、光探测器 1012

第三节 波分复用 1013

一、SONET 1014

第四节 传输系统 1014

二、国际系统--SL海底光缆 1017

三、局域网应用 1020

四、光纤到户 1020

五、HFC与线缆调制解调器 1020

第五节 全光网概述 1022

一、信息时代中的全光网 1022

二、全光网的发展过程 1023

三、全光网络的概念和分层结构 1025

四、全光网的光波复用 1032

五、光路由与光交换 1038

六、全光网的应用--光互联网 1041

一、光放大器 1046

第六节 全光传输 1046

二、超高速光纤传输 1059

三、系统设计 1068

第二十三章 数字广播电视系统 1070

第一节 数字音频广播 1070

一、传输方法 1070

二、频谱资源 1072

三、技术考虑 1072

一、MPEG视频编码 1075

第二节 数字电视 1075

二、ATSC数字电视 1083

三、从现有电视到数字电视的过渡 1086

第二十四章 无线数据通信新技术 1090

第一节 概述 1090

第二节 通用分组无线业务GPRS 1092

一、GPRS概述 1092

二、GPPS参考模型及移动台分类 1096

三、GPRS业务分类及特点 1098

四、GPRS的通用网络结构和传输机制 1104

五、GPRS网络的逻辑结构 1108

六、接口与参考点 1113

第三节 蓝牙 1114

一、蓝牙概述 1114

二、蓝牙工作原理与主要技术指标 1118

三、蓝牙的使用模式 1120

四、蓝牙规范与使用许可认证 1120

五、蓝牙协议栈 1124

六、几种短距离无线通信技术的比较 1134

一、概述 1135

第四节 无线应用协议WAP 1135

二、WAP体系 1141

三、WAP网关及移动终端技术解决方案 1152

第二十五章 电子商务 1163

第一节 电子商务的有关概念 1163

一、电子商务的定义 1163

二、电子商务的特点 1164

三、电子商务的分类 1164

四、电子商务的层次 1167

五、电子商务的应用领域 1167

一、电子商务的产生和发展 1168

六、电子商务所采用的协议 1168

第二节 电子商务的发展现状和对电信业的影响 1168

二、电子商务的发展现状 1169

三、电子商务的发展趋势 1169

四、中国电子商务的发展 1170

五、电子商务面临的问题 1171

六、发展我国电子商务的策略 1173

七、实现我国电子商务总目标的步骤 1173

二、B--G模式电子商务的业务功能 1174

一、B--B模式电子商务的业务功能 1174

第三节 电子商务的业务功能 1174

八、电子商务的发展对电信业的影响 1174

三、B--C模式电子商务的业务功能 1176

四、C--C电子商务模式的业务功能 1183

第四节 电子商务的支撑系统(认证、支付、配送) 1185

一、认证 1186

二、支付 1187

三、配送 1191

第五节 电子商务的安全技术方案 1192

一、电子商务主要的安全要素 1192

二、电子商务的安全系统 1193

三、电子商务的安全技术 1194

四、我国电子商务安全技术的发展现状 1195

第六节 应用实例和发展展望 1196

一、电子商务应用实例 1196

二、电子商务的发展展望 1197

第二十六章 自适应均衡理论 1199

第一节 自适应线性均衡 1199

一、迫零算法 1199

二、LMS算法 1200

三、LMS算法的收敛特性 1204

四、由有噪梯度估计的过剩MSE 1205

五、基带和带通线性均衡器 1208

第二节 自适应判决反馈均衡器 1209

一、网格编码信号的自适应均衡 1210

第三节 用于ML序列检测的自适应信道估计器 1212

第四节 自适应均衡的递推最小二乘算法 1213

一、递推最小二乘(卡尔曼)算法 1215

二、线性预测和格型滤波器 1218

一、基于最大似然准则的盲均衡 1222

第五节 自恢复(盲)均衡 1222

二、随机梯度算法 1225

三、基于二阶和高阶信号统计特征的盲均衡算法 1229

第二十七章 数据压缩理论 1231

第一节 什么是数据压缩 1231

第二节 数据压缩的必要性 1232

第三节 数据压缩技术的分类 1234

一、数据压缩的一般方法 1234

二、可逆压缩 1234

三、不可逆压缩 1235

四、实用的数据压缩技术 1236

第四节 数据压缩的标准和应用 1237

第五节 取样 1239

一、取样定理 1239

二、内插恢复 1240

第六节 量化 1242

一、无记忆量化 1243

二、矢量量化 1247

第七节 信号压缩系统的性能评价 1251

一、信号质量：客观度量 1251

二、信号质量：主观度量 1254

四、复杂度 1257

三、比特率 1257

五、通信时延 1258

六、编码与数字通信系统的性能空间 1259

第二十八章 扩频技术 1261

第一节 概述 1261

第二节 扩频模型及扩频信号 1261

一、扩频数字通信模型 1261

二、扩频信号 1262

一、扩频序列概述 1267

三、处理增益和干扰容限 1267

第三节 扩频序列 1267

二、几种扩频序列的介绍 1268

第四节 扩频序列的捕捉与跟踪 1283

一、扩频序列的捕捉 1283

二、扩频序列的同步 1287

第五节 扩频接收技术 1290

一、多径分离合并技求 1290

二、自适应阵列 1294

第六节 扩频技术的应用 1297

一、扩频技术在军事通信中的应用 1298

二、扩频技术在民用移动通信中的应用 1299

三、全球定位系统(GPS) 1300

四、扩频技求在VSAT卫星通信中的应用 1301

第二十九章 微波与卫星的SDH传输 1303

第一节 概述 1303

第二节 微波在SDH网中的应用 1303

一、组网时的几种应用方式 1303

二、接口 1305

五、SDH数字微波系统的射频波道倒换 1306

三、射频兼容互接 1306

四、STM-N数字微波系统功能 1306

第三节 Sub-STM-1传输速率的SDH微波系统 1308

一、网络接口 1308

二、Sub-STM-1的复用结构 1308

三、Sub-STM-1 SDH DRRS的复用段和再生段 1310

四、微波设备接口(RR-EI) 1310

五、Sub-STM-1 DRRS用微波补充段开销(RCSOH)来传输媒质专用功能 1314

六、Sub-STM-1数字微波系统功能块图 1315

第四节 与现有系统兼容的射频波道配置、容量配置及调制方式选择 1316

一、高容量SDH数字微波 1317

二、中容量SDH数字微波 1317

三、小容量微波及卫星传输 1318

第五节 新传输技术的采用 1318

第三十章 计算机网络的安全 1320

第一节 网络安全问题概述 1320

一、计算机网络面临的安全性威胁 1320

二、计算机网络安全的内容 1321

一、数据加密概述 1322

第二节 数据加密的若干基本概念 1322

二、常规密钥密码体制 1323

三、数据加密标准DES 1325

四、公开密钥密码体制 1327

五、数字签名 1328

六、密钥分配 1329

第三节 网络环境下的威胁和安全措施 1331

一、对网络安全的威胁 1331

二、实现通信安全的加密策略 1332

三、在端到端加密下的若干措施 1334