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第1章 绪论 1

1.1 无线数据通信基础 1

1.1.1 无线数据通信的发展 1

1.1.2 消息、信息与信息量 2

1.1.3 模拟、数字与数据 4

1.1.4 电路、信号、系统 5

1.1.5 无线数据通信系统与网络 6

1.2 无线数据通信方式与类型 10

1.2.1 无线数据通信与计算机通信、数字通信 10

1.2.2 无线数据通信的工作方式 11

1.2.3 无线数据通信的信号传输方式 11

1.2.4 无线数据通信的过程与信息流的方式 14

1.2.5 数据通信的业务类型 16

1.3 无线数据通信的主要性能指标 17

1.4 无线数据通信研究的主要内容与发展目标 19

思考与练习 21

第2章 无线通信信道 22

2.1 无线信道的概念与分类 22

2.2 电波传播方式与无线信道特点 23

2.2.1 无线电波的传播方式 23

2.2.2 近地空间信道的特点 25

2.2.3 对流层散射信道的特点 27

2.2.4 电离层折射信道的特点 27

2.2.5 卫星通信信道的特点 29

2.3 广义信道的数学模型 30

2.3.1 狭义信道与广义信道 30

2.3.2 调制信道的数学模型 32

2.3.3 数字编码信道的数学模型 34

2.4 恒参信道及其对所传信号的影响 34

2.4.1 线性畸变与改善措施 34

2.4.2 非线性畸变和其他影响 36

2.4.3 噪声干扰 36

2.5 变参信道及其对所传信号的影响 36

2.5.1 多径传播、频率弥散和选择性衰落 37

2.5.2 多普勒频移与多普勒衰落 39

2.5.3 阴影效应与衰落 39

2.5.4 变参信道特性的改善 39

2.6 信道带宽、系统带宽与信号带宽 41

2.6.1 带宽的概念与种类 41

2.6.2 带宽的几种计算方法 42

2.7 信道容量 45

2.7.1 香农信道容量 45

2.7.2 奈奎斯特信道容量 46

思考与练习 46

第3章 信源与信源压缩编码技术 47

3.1 引言 47

3.2 语音波形压缩编码技术 47

3.2.1 抽样定理及实际抽样的方法 48

3.2.2 量化及量化信号与噪声功率比 49

3.2.3 编码方案及比较 53

3.2.4 脉冲编码调制（PCM） 55

3.2.5 自适应差值脉冲编码调制（ADPCM） 57

3.2.6 子带编码（SBC） 59

3.3 语音参量压缩编码技术 61

3.3.1 语音产生的过程及数学模型 61

3.3.2 参量编码与声码器简介 63

3.3.3 线性预测声码器的原理 64

3.4 混合压缩编码技术 67

3.4.1 多脉冲激励线性预测声码器（MPLPC） 68

3.4.2 规则脉冲激励线性预测声码器（PRE-LPC） 68

3.4.3 码激励线性预测声码器（CELP） 69

3.5 语音及音频压缩编码标准 71

3.5.1 语音压缩编码标准 71

3.5.2 音频压缩编码标准 72

3.5.3 音频压缩文件的常见格式 75

3.6 图像的抽样量化与压缩编码 76

3.6.1 概述（图像信号的特征） 76

3.6.2 图像信号的抽样与量化 78

3.6.3 图像压缩编码基本方法 81

3.7 图像压缩编码标准 85

3.7.1 静止图像压缩编码标准 85

3.7.2 活动图像压缩编码标准 86

3.8 数据信号的压缩编码 88

3.8.1 数据信号的压缩编码的特点 88

3.8.2 数据信号的压缩编码方法 89

思考与练习 93

第4章 数据基带传输系统与技术 94

4.1 数据基带信号编码技术 94

4.1.1 数据基带信号的编码原则 94

4.1.2 二元码 95

4.1.3 三元码 98

4.1.4 多元码 100

4.2 无码间串扰的基带系统特性 101

4.2.1 基带系统组成及各点波形 101

4.2.2 基带传输特性与冲激响应 102

4.2.3 系统无码间串扰的条件 103

4.3 基带传输系统的性能改进技术介绍 104

4.3.1 部分响应技术 104

4.3.2 时域均衡技术 106

4.4 眼图 111

思考与练习 113

第5章 高性能数据调制技术 115

5.1 引言 115

5.1.1 调制技术的主要性能指标 115

5.1.2 无线调制技术的发展与分类 116

5.2 最小频移键控（MSK） 118

5.2.1 最小频移键控的基本原理 118

5.2.2 高斯滤波最小频移键控（GMSK） 123

5.3 正交振幅调制（QAM） 124

5.3.1 正交振幅调制的基本原理 124

5.3.2 可变速率正交振幅调制（VR-QAM） 126

5.4 正交频分复用（OFDM） 128

5.4.1 OFDM基本原理 128

5.4.2 用离散傅里叶变换实现OFDM 130

5.4.3 OFDM的优缺点 132

思考与练习 132

第6章 抗干扰通信与通信干扰技术 133

6.1 引言 133

6.1.1 通信对抗基本概念 133

6.1.2 抗干扰通信的基本概念 134

6.1.3 通信干扰基本概念 135

6.2 抗干扰通信技术 135

6.2.1 抗干扰通信的理论基础 135

6.2.2 扩谱抗干扰通信技术 138

6.3 通信干扰技术 146

6.3.1 通信干扰技术的分类 146

6.3.2 通信干扰的理论基础 148

6.3.3 对常规通信信号的干扰 151

6.3.4 对扩谱抗干扰信号的干扰 155

思考与练习 159

第7章 无线信道接入方法和多址技术 160

7.1 无线多址理论基础 160

7.1.1 无线双工通信方式 160

7.1.2 无线信号分割原理 161

7.2 频分多址技术 162

7.2.1 FDMA基本原理 162

7.2.2 FDMA系统中的干扰问题 162

7.2.3 FDMA系统的特点 163

7.3 时分多址技术 164

7.3.1 TDMA基本原理 164

7.3.2 TDMA的帧结构 165

7.3.3 TDMA系统的特点 165

7.3.4 TDMA系统的帧效率与系统容量 166

7.4 码分多址技术 166

7.4.1 CDMA基本原理 166

7.4.2 CDMA系统的特点 168

7.4.3 CDMA系统的两个问题 169

7.5 扩频及混合多址技术 170

7.5.1 跳频多址 170

7.5.2 混合扩频多址 171

7.6 正交频分复用多址接入 174

7.6.1 OFDM-TDMA 174

7.6.2 OFDM-CDMA 174

7.6.3 OFDM-FDMA 175

7.7 空间与极化多址方式 175

7.7.1 空分多址（SDMA） 175

7.7.2 极化区分多址（PDMA） 176

思考与练习 177

第8章 超宽带（UWB）通信技术 179

8.1 超宽带基本概念 179

8.1.1 超宽带定义及规范 179

8.1.2 超宽带通信与现有通信的比较 180

8.1.3 超宽带通信的特点 181

8.2 超宽带信号的基本调制方式 183

8.2.1 基于跳时体制的脉冲位置调制（UWB TH-PPM） 183

8.2.2 基于跳时体制的脉冲幅度调制（UWB TH-PAM） 185

8.2.3 基于脉冲的直接序列调制（DS-UWB） 186

8.3 UWB关键技术介绍 187

8.3.1 脉冲信号的产生技术 187

8.3.2 UWB的调制技术 187

8.3.3 UWB多址技术 188

8.4 UWB应用介绍 189

思考与练习 191

第9章 差错控制与信道编码技术 192

9.1 差错控制编码的基本概念 192

9.1.1 差错控制编码与信源编码的区别 192

9.1.2 错误分类与错误图样 192

9.1.3 差错控制方式 193

9.1.4 最小码距与检（纠）错能力 195

9.2 分组码 197

9.2.1 线性分组码 197

9.2.2 循环码 200

9.3 卷积码 203

9.3.1 卷积码编码器及表述方法 203

9.3.2 卷积码的译码 208

9.4 网格编码调制 215

9.4.1 引言 215

9.4.2 集合分割原理 216

9.4.3 TCM码网格图的构造 218

9.4.4 TCM码的卷积码表示 219

9.5 Turbo码 220

9.5.1 编码结构和原理 220

9.5.2 译码器结构和原理 221

思考与练习 222

第10章 通信加密解密与密码分析 223

10.1 密码学基本概念 223

10.1.1 密码学发展历史 223

10.1.2 密码体制模型 225

10.1.3 密码体制的分类 226

10.1.4 Shannon的保密通信理论 228

10.2 解密与密码分析 231

10.2.1 解密和密码分析 231

10.2.2 密码分析的方法 232

10.3 通信系统与网络保密技术 233

10.3.1 语音保密通信技术 233

10.3.2 图像保密通信技术 235

10.3.3 数据通信网络保密技术 237

思考与练习 240

第11章 无线数据通信协议 241

11.1 数据通信协议的概念 241

11.1.1 协议的概念及功能 241

11.1.2 开放系统互连参考模型 242

11.2 数据链路传输控制规程 245

11.2.1 数据链路控制规程的功能与分类 245

11.2.2 面向字符型的传输控制规程 249

11.2.3 面向比特型的传输控制规程 251

11.3 无线数据通信网中的信道接入协议 258

11.3.1 单信道无线接入协议 258

11.3.2 多信道接入协议 259

11.3.3 无线信道的隐终端和暴露终端问题 261

11.4 无线局域网协议 262

11.4.1 无线局域网解决方案与运作模式 262

11.4.2 IEEE 802.11标准中的物理层 263

11.4.3 IEEE 802.11标准中的MAC子层 263

11.4.4 载波侦听多址访问／碰撞回避机制 264

11.4.5 RTS/CTS协议 265

11.4.6 随机的时间等待IFS 267

11.5 无线宽带数据通信协议 268

11.5.1 IEEE 802.16/WiMAX标准化进程及发展 268

11.5.2 IEEE 802.16e协议结构 269

思考与练习 273

第12章 无线数据通信组网技术介绍 274

12.1 无线数据组网的发展 274

12.2 无线数据网络体系结构 275

12.3 蜂窝网络拓扑 276

12.4 移动Ad Hoc网络技术 277

12.5 无线Mesh网络技术 279

思考与练习 282

第13章 战术数据链系统与技术 283

13.1 战术数据链基本概念 283

13.1.1 何谓战术数据链 283

13.1.2 战术数据链功能及特点 284

13.1.3 战术数据链的分类 286

13.2 战术数据链系统组成与数据传输流程 286

13.2.1 战术数据链系统组成 286

13.2.2 数据传输流程 287

13.3 战术数据链组网协议 289

13.3.1 有中心节点的组网协议 289

13.3.2 无中心节点的组网协议 290

13.4 战术数据链的时隙分配 291

13.4.1 链路终端的入网过程 291

13.4.2 时隙及时隙分配 292

13.4.3 时隙传输结构 293

13.4.4 数据封装结构 293

思考与练习 294

第14章 自由空间激光通信技术 295

14.1 自由空间光通信系统的基本组成 295

14.2 FSO的技术特点与优势 297

14.3 最新国内外研发进展与应用情况 298

14.3.1 国外研发的最新进展与应用情况 298

14.3.2 国内研发的进展与应用情况 299

14.4 存在的问题和解决思路 300

思考与练习 301

参考文献 302