通信原理与应用 系统案例部分PDF电子书下载

第一篇 移动通信 3

案例一 第二代蜂窝移动通信系统GSM 3

1.1 GSM概述 3

1.2 GSM的网络结构 5

1.3 GSM的工作频段 7

1.4蜂窝覆盖 9

1.4.1蜂窝小区模型 9

1.4.2同频干扰 10

1.4.3小区频率复用 11

1.4.4多载波互调 13

1.5 GSM中的时分多址 14

1.6 GSM中的调制 18

1.7 GSM中的编码 22

参考文献 23

案例二 第二代蜂窝移动通信系统IS-95 25

2.1 IS-95概述 25

2.2正交多址及扩频码 26

2.3 IS-95中的码分多址 29

2.3.1前向链路 29

2.3.2反向链路 32

2.4扩频调制 34

2.4.1前向链路 34

2.4.2反向链路 38

2.5信道编码 41

2.6语音编码 43

2.7 RAKE接收 44

2.8多址干扰 45

2.8.1多址干扰的概念 45

2.8.2远近效应 47

2.8.3软容量 47

2.8.4闭环功率控制 47

参考文献 48

案例三 第三代蜂窝移动通信系统WCDMA 50

3.1WCDMA概述 50

3.2 UMTS/WCDMA标准总体介绍 51

3.2.1 UMTS/WCDMA标准的网络体系 51

3.2.2 UMTS/WCDMA标准的空中接口协议 53

3.2.3从WCDMA到HSPA＋的后续演进 55

3.3 WCDMA物理层设计原理 56

3.3.1物理层设计的基本问题与解决思路 57

3.3.2 WCDMA的物理信道设计 58

3.4 UMTS/WCDMA标准的关键技术 61

3.4.1扩频序列设计 61

3.4.2功率控制技术 65

3.4.3软切换过程 65

3.4.4小区搜索过程 66

3.4.5信道纠错码方案 67

3.4.6 AMR语音编码 69

3.5 WCDMA呼叫工作流程 70

3.5.1 WCDMA呼叫总体流程 71

3.5.2 UE发起呼叫的流程 72

参考文献 73

案例四 第三代蜂窝移动通信系统cdma2000 75

4.1 cdma2000标准及演进 75

4.2 cdma2000 EV-DO概述 77

4.3时分多址和码分复用结合的前向链路 78

4.3.1多码模式的信道结构 79

4.3.2时分多址 80

4.3.3多用户包（包分多址） 81

4.4前向链路的速率控制 81

4.4.1自适应调制编码和高阶调制 81

4.4.2混合ARQ（HARQ） 83

4.4.3快速调度 84

4.5反向链路概况及其速率控制 86

4.5.1基于状态转移的速率控制方案 87

4.5.2基于令牌桶的速率控制方案 88

4.6多载波EV-DO 89

参考文献 89

案例五 第三代蜂窝移动通信系统TD-SCDMA 91

5.1 TD-SCDMA概述 91

5.2伪随机码及正交码 93

5.2.1扩频技术 93

5.2.2扰码技术 94

5.3同步码分多址 96

5.3.1同步帧和同步码 97

5.3.2训练序列 98

5.3.3上行同步 98

5.4信道编码 99

5.4.1循环冗余校验 99

5.4.2传输块的级联和分段 101

5.4.3信道编码 102

5.4.4交织技术 103

5.5调制技术 104

5.5.1 QPSK调制 105

5.5.2 8PSK调制 105

5.5.3 16QAM调制 106

5.6智能天线 107

5.6.1到达角估计 108

5.6.2波束成形 109

5.7信道估计和联合检测 110

5.7.1单小区信道估计算法 111

5.7.2单小区联合检测算法 112

5.8动态信道分配 113

5.8.1慢速动态信道分配技术 115

5.8.2快速动态信道分配技术 116

参考文献 118

案例六 第三代蜂窝移动通信系统WiMAX 119

6.1 WiMAX概述 119

6.2 WiMAX网络结构 121

6.3 IEEE 802 16标准 122

6.4多载波调制 124

6.4.1多径信道 124

6.4.2多载波并行传输 127

6.4.3 OFDM 128

6.4.4 OFDMA 131

6.4.5子载波上的数字调制 133

6.5多天线技术 134

6.5.1 MIMO信道 134

6.5.2空时码 135

6.5.3空时发送分集 136

6.5.4空间复用 137

6.6信道编码 139

6.6.1卷积码 139

6.6.2级联码 140

6.6.3 Turbo码 140

6.6.4 LDPC 142

参考文献 143

案例七 第四代蜂窝移动通信系统TD -LTE/TD-LTE-Advanced 144

7.1 LTE概述 144

7.1.1 LTE的产生背景及发展现状 144

7.1.2 LTE的系列版本 145

7.1.3 LTE的设计目标及实现技术 146

7.2 LTE的设计思路与总体架构 147

7.2.1信道自适应的多用户调度技术 147

7.2.2双工方式与帧结构 149

7.2.3基于OFDMA的下行优化设计 152

7.2.4基于SC-FDMA的上行优化设计 153

7.2.5 LTE中的多天线MIMO技术 155

7.2.6 LTE的网络架构与协议栈 159

7.3 LTE的物理层设计 162

7.3.1 LTE的物理资源块 162

7.3.2 LTE的物理信道 163

7.3.3 LTE的物理信号 164

7.3.4 LTE的调制技术与信道编码 168

7.3.5小区搜索过程 170

7.3.6随机接入过程 171

7.4 LTE-Advanced标准的增强技术 172

7.4.1载波聚合（CA） 172

7.4.2 MIMO增强技术 174

7.4.3多点协作传输（CoMp） 175

7.4.4中继技术 176

7.5 TD-LTE与LTE FDD的区别 176

7.5.1帧结构不同带来的差异 176

7.5.2 MIMO传输模式上的差异 177

7.5.3与TD-SCDMA系统共存 178

参考文献 178

第二篇 光 通信 183

案例八 光纤传输 183

8.1光纤传输概述 183

8.2光纤光缆 184

8.2.1光纤光缆的优点 184

8.2.2光纤结构和种类 185

8.2.3光纤传输基本知识 188

8.2.4光纤的基本特性 189

8.2.5光缆结构和种类 197

8.3光源 199

8.3.1激光原理的基础知识 200

8.3.2半导体激光器 201

8.3.3半导体发光二极管 206

8.4光检测器 208

8.4.1光电检测器工作原理 208

8.4.2 PIN光电二极管 210

8.4.3雪崩光电二极管 211

8.5数字光纤传输系统 213

8.5.1光发送端机 214

8.5.2光接收端机 216

8.6光纤传输典型应用实例 217

8.6.1光纤到家（FTTH） 217

8.6.2光纤混合光纤/同轴电缆（H FC）网络 218

参考文献 219

案例九 数字复接体系 221

9.1数字光纤传输系统 221

9.1.1数字光纤传输系统概述 221

9.1.2数字复接与PDH速率等级 225

9.1.3码速调整 227

9.2同步数字体系（SDH） 229

9.2.1 SDH/SONET技术的产生 229

9.2.2 SDH速率等级和技术特点 230

9.3数字通信系统的性能指标 233

9.3.1误码 233

9.3.2抖动与漂移 235

9.3.3可用性 236

参考文献 236

案例十 波分复用技术 238

10.1波分复用技术概述 238

10.1.1空分复用（SDM） 238

10.1.2时分复用（TDM） 239

10.2波分复用（WDM）系统原理 239

10.3工作方式 241

10.3.1双纤双向传输 241

10.3.2单纤双向传输 241

10.3.3光信号分出和插入 242

10.4 WDM的主要特点 242

10.5技术规范 243

10.5.1集成式系统 243

10.5.2开放式系统 244

10.5.3光接口分类 245

10.5.4光接口参数 245

10.5.5光监控通路（OSC）要求 246

10.6光纤放大器 246

10.6.1掺铒光纤放大器（EDFA） 247

10.6.2光纤拉曼放大器 250

10.7波分复用器件 252

10.7.1光栅型波分复用器 252

10.7.2介质膜滤波器型波分复用器 254

10.7.3阵列波导光栅（AWG）型波分复用器 254

10.8光分插复用器 255

10.8.1非重构型OADM的结构 256

10.8.2可重构型OADM的结构 257

10.9 WDM保护技术 257

10.10 WDM典型应用实例 260

参考文献 262

案例十一 多载波射频光通信系统 264

11.1多载波射频光通信系统概述 264

11.2系统组成与调制形式 266

11.3系统载噪比（CNR） 268

11.4多载波射频光通信系统 268

11.4.1系统组成 268

11.4.2谐波失真和交调失真 269

11.5光正交频分复用（O-OFDM）系统 271

11.5.1光正交频分复用（O-OFDM）系统概述 271

11.5.2 OFDM原理 273

11.5.3 OFDM的离散傅里叶变换实现 274

11.5.4光域的线性与非线性映射 276

11.5.5直接检测光OFDM系统 277

11.5.6相干检测光OFDM系统 278

11.5.7峰值平均功率比 279

11.5.8频偏与相位噪声 280

11.6典型案例 280

11.6.1 CATV系统 280

11.6.2超大容量OFDM光纤传输系统 281

参考文献 282

案例十二 自由空间光通信 284

12.1自由空间光通信概述 284

12.2光发送设备 285

12.3光接收设备 286

12.4空间光学信道 289

12.4.1自由空间光学信道 289

12.4.2大气光学信道 289

12.5背景辐射 291

12.6对准、捕获和跟踪 293

12.6.1光学对准 294

12.6.2光束捕获 294

12.6.3光束跟踪 296

12.7典型案例 297

参考文献 300

案例十三 无源光纤接入网 302

13.1在光接入网中为什么采用PON 302

13.2 PON的概念和分类 304

13.3无源光接入网络中的关键技术 305

13.3.1光分配网络（ODN） 306

13.3.2光网络单元（ONU）和光线路终端（OLT）中的光收发器 311

13.3.3光纤 317

13.3.4前向纠错（FEC） 317

13.3.5 EPON交互通信 319

13.4 EPON应用实例 321

参考文献 322

第三篇 卫星通信 327

案例十四 固定业务卫星通信 327

14.1卫星通信概述 327

14.1.1基本概念 327

14.1.2卫星轨道 328

14.1.3工作频率 329

14.1.4卫星通信系统的分类和通信业务 330

14.1.5卫星通信的特点 330

14.2卫星通信系统的组成、网络结构和运行 330

14.2.1系统的组成 330

14.2.2卫星通信网络的结构 335

14.2.3卫星通信链路的建立 336

14.3通信体制 336

14.3.1多址接入方式 336

14.3.2信道分配方式 339

14.3.3调制编码方式 340

14.4固定业务卫星通信的实现 343

14.4.1采用FDMA预分配的固定业务卫星通信 343

14.4.2采用TDMA预分配的固定业务卫星通信 344

14.5卫星通信线路计算 345

14.5.1卫星通信参数 345

14.5.2基本链路方程 348

14.5.3卫星通信链路方程 349

14.5.4卫星通信链路分析计算举例 351

参考文献 353

案例十五VSAT卫星通信 354

15.1 VSAT卫星通信概述 354

15.1.1VSAT的概念 354

15.1.2 VSAT的特点 355

15.1.3 VSAT的发展历史 355

15.2 VSAT系统组成和工作原理 356

15.2.1VSAT卫星通信系统组成 356

15.2.2 VSAT网络结构 358

15.2.3 VSAT组网与应用 360

15.3 VSAT系统多址方式及分配制度 362

15.4 VSAT系统常用通信体制 365

15.4.1选择通信体制的原则 365

15.4.2常用通信体制举例 366

15.5 VSAT网络通信协议 369

15.5.1分层网络结构 369

15.5.2相关通信协议 370

15.6 VSAT系统网络管理 371

15.6.1网络结构管理 372

15.6.2计费管理和设备管理 373

15.6.3安全管理 373

15.6.4运行管理 373

15.7典型系统简介 374

15.7.1窄带VSAT网——ISBN 375

15.7.2窄带VSAT网——Skystar Advantage 375

15.7.3宽带VSAT网——SkyWan 376

15.7.4宽带VSAT网——LinkStar 377

15.7.5基于卫星路由器的VSAT网 379

参考文献 380

案例十六 卫星广播电视 381

16.1卫星广播电视概述 381

16.1.1基本概念 381

16.1.2卫星广播电视系统组成 382

16.1.3频段划分 384

16.1.4卫星广播电视发展概况 384

16.2卫星数字广播标准 386

16.2.1 DVB-S标准 386

16.2.2 DVB-S2标准 387

16.2.3 ABS-S标准 389

16.3卫星广播电视的调制和编码技术 391

16.3.1调制技术 391

16.3.2编码技术 394

16.3.3可变编码调制技术 395

16.4系统举例 397

16.4.1中星9号直播卫星 397

16.4.2系统组成 398

16.4.3用户接收终端 398

参考文献 400

案例十七 宽带卫星通信 401

17.1宽带卫星通信概述 401

17.2星上有效载荷 403

17.2.1通信转发器 403

17.2.2多波束天线 406

17.3多址方式与带宽分配方式 408

17.3.1多址方式 408

17.3.2带宽分配方式 409

17.4传输体制 411

17.4.1上行链路 412

17.4.2下行链路 413

17.5典型标准和系统概况 415

参考文献 417

案例十八 同步轨道卫星移动通信 418

18.1卫星移动通信概述 418

18.1.1卫星移动通信的产生 418

18.1.2卫星移动通信系统的定义和组成 419

18.1.3卫星移动通信系统的网络结构 422

18.1.4卫星移动通信中的链路 423

18.1.5卫星移动通信中的链路计算 424

18.2卫星移动通信发展概况 426

18.2.1卫星移动通信系统的发展阶段 426

18.2.2对地静止轨道卫星移动通信系统发展概况 427

18.3卫星移动通信系统的特点及需解决的关键技术 429

18.3.1卫星移动通信信道的传播特点 429

18.3.2卫星移动通信的技术特点及关键技术 430

18.4卫星移动通信的工作频率 431

18.4.1工作频率的选择原则 431

18.4.2用户链路的频率选择 431

18.4.3馈电链路的频率选择 432

18.4.4星间链路的频率选择 432

18.5卫星移动通信的技术体制 432

18.5.1多址方式 433

18.5.2调制方式 435

18.5.3信源编码方式 435

18.5.4信道编码方式 436

18.5.5复用及双工方式 437

18.5.6信道分配方式 438

18.6 INMARSAT BGAN系统简介 438

参考文献 442

案例十九 星座卫星移动通信 443

19.1星座卫星移动通信系统概述 443

19.1.1星座卫星移动通信系统的提出 443

19.1.2星座卫星移动通信系统的定义及特点 444

19.1.3星座卫星移动通信的发展应用概况 445

19.2轨道与星座 450

19.2.1有关人造卫星运行轨道的基本概念 450

19.2.2卫星星座的类型及表示方法 451

19.3星间通信 452

19.3.1星间通信的基本概念 452

19.3.2星间链路天线指向捕获跟踪技术 453

19.3.3星间通信协议 454

19.4星上处理与交换 455

19.5铱系统简介 455

19.5.1铱系统概况 455

19.5.2铱系统的组成及主要功能 456

19.5.3卫星星座及主要技术参数 456

19.5.4系统控制段 457

19.5.5铱信关站 457

19.5.6铱系统用户单元 458

19.5.7铱系统通信体制 459

19.5.8铱系统的呼叫处理过程 460

19.5.9铱系统的链路预算 460

参考文献 464

案例二十 卫星测控 465

20.1卫星测控的基本概念 465

20.1.1遥测 466

20.1.2遥控 467

20.1.3跟踪测量 468

20.2卫星测控系统的组成 469

20.3卫星测控的发展历史 471

20.3.1分离测控时期 471

20.3.2统一载波测控时期 472

20.3.3测控通信融合时期 472

20.4 USB测控 473

20.4.1侧音测距技术 473

20.4.2测速技术 475

20.4.3 USB测控系统 478

20.5扩频测控 482

20.5.1伪随机码测距技术 482

20.5.2测速技术 486

20.5.3扩频测控系统 487

20.6天基测控 489

20.6.1跟踪测轨业务 490

20.6.2前向和反向数传业务 491

20.6.3天基测控的特点 493

参考文献 494

案例二十一 卫星导航 495

21.1卫星导航系统概述 495

21.1.1卫星导航系统的发展历程 496

21.1.2卫星导航系统的主要特点 496

21.2北斗卫星导航系统发展进程 497

21.2.1北斗卫星导航试验系统 497

21.2.2北斗卫星导航系统区域服务 499

21.2.3北斗卫星导航系统全球服务 499

21.3北斗卫星导航系统组成和主要功能 500

21.3.1空间星座 500

21.3.2地面控制设施 501

21.3.3用户终端部分 501

21.4 BDS导航信号 501

21.4.1 BDS导航信号种类 501

21.4.2信号成分 503

21.4.3信号结构 503

21.4.4二进制偏移载波（BOC）调制 504

21.4.5导航电文 506

21.5定位原理 509

21.5.1原始观测量 509

21.5.2利用观测量进行定位 512

21.6用户终端 515

21.6.1用户终端基本结构 515

21.6.2用户终端工作原理 516

21.7北斗导航系统的性能 520

21.7.1性能指标 520

21.7.2定位误差 521

21.7.3测量误差来源 522

21.8其他卫星导航系统 524

21.8.1发展现状 524

21.8.2 GPS 524

21.8.3 GLONASS 528

21.8.4 Galileo 530

21.8.5其他 530

21.9卫星导航系统的应用 531

21.9.1位置、速度、时间信息应用 531

21.9.2其他应用 532

参考文献 532

案例二十二 深空通信 534

22.1深空探测概述 534

22.2深空通信的概念及面临的主要难点 536

22.2.1深空通信的概念 536

22.2.2深空通信面临的主要难点 536

22.3深空通信中的关键技术 538

22.3.1通信频段优选 539

22.3.2信道编码 539

22.3.3调制方式 545

22.3.4测距体制 548

22.3.5中继传输 549

22.3.6地面多天线组阵 550

22.4星载通信系统组成 552

22.5深空站通信系统组成 553

22.6典型深空通信系统简介 553

22.6.1我国“嫦娥二号”探月卫星通信系统 553

22.6.2美国“黎明号”探测器通信系统 554

参考文献 561

第四篇 宽带接入 565

案例二十三 以太网接入 565

23.1以太网技术概述 565

23.2随机多址接入控制 567

23.2.1控制机制 567

23.2.2算法描述 568

23.2.3性能分析 569

23.3十兆以太网的信道编码 571

23.3.1曼彻斯特码编码器 571

23.3.2曼彻斯特码解码器 571

23.3.3时钟同步 572

23.4百兆以太网（100BASE-TX）信道编码 573

23.4.14b5b编码 573

23.4.2 MLT-3编码 574

23.4.3 100BASE-TX编解码 575

23.5千兆以太网信道编码 576

23.5.1物理线路结构 576

23.5.2扰码处理 577

23.5.3网格纠错编码 578

23.5.4接收机功能结构 579

23.6以太网物理层的自适应 580

23.6.1自动协商（AutoNeg） 580

23.6.2自动交叉（AutoMDI） 582

参考文献 583

案例二十四 无线局域网 584

24.1无线局域网概述 584

24.1.1无线局域网的结构及特点 584

24.1.2无线局域网的典型应用 586

24.1.3无线局域网的发展历程 586

24.2无线局域网主要标准 587

24.2.1 IEEE 802.11 588

24.2.2 IEEE 802.11b 590

24.2.3 IEEE 802.11a 592

24.2.4 IEEE 802.11g 593

24.2.5 IEEE 802.11n 595

24.2.6IEEE 802.11ac 599

24.2.7 IEEE 802.11ad 600

24.3无线局域网安全技术 601

24.3.1 MAC过滤和SSID匹配 601

24.3.2 WEP协议 602

24.3.3 WPA 602

24.3.4 WPA2 603

24.3.5 WAPI 603

24.4无线局域网的发展趋势 604

24.4.1新标准的广泛采用 604

24.4.2 W LAN与蜂窝网的融合 605

参考文献 606

案例二十五 无线城域网 607

25.1无线城域网概述 607

25.1.1无线城域网的发展历程 607

25.1.2无线城域网的典型应用 608

25.2 McWiLL标准 609

25.2.1 McWiLL 网络架构 609

25.2.2 McWiLL空口协议架构 610

25.3 McWiLL物理层 611

25.3.1物理层流程 611

25.3.2调制和信道编码 612

25.3.3 CS-OFDMA符号 613

25.3.4帧和时隙 614

25.3.5子信道 616

25.3.6物理信道分类 616

25.4 McWiLL数据链路层 617

25.4.1数据链路层子层 618

25.4.2逻辑信道 619

25.5 McWiLL关键技术 619

25.5.1智能天线技术 620

25.5.2 CS-OFDMA 622

25.5.3自适应调制编码 626

25.5.4动态信道分配 628

25.5.5 MIM O和SDMA 629

25.5.6 QoS和GoS 630

25.6 McWiLL系统功能 631

25.6.1宽带和窄带融合业务 631

25.6.2灵活的业务提供方式 632

25.6.3移动性支持 636

25.6.4端到端安全机制 637

参考文献 638

案例二十六 电话线接入 639

26.1电话线宽带接入网xDSL的分类 639

26.2 xDSL宽带接入网的组成 642

26.3几种典型的xDSL设备 645

26.3.1 A DSL 645

26.3.2 ADSL2＋ 648

26.3.3 VDSL 648

26.3.4典型U DSL产品 652

参考文献 653

案例二十七 有线电视网接入 654

27.1Cable Modenm在有线电视HFC网上的应用情况 654

27.2 Cable Modem分类 655

27.3有线电视HFC网中上、下行信道频谱的划分 656

27.4 Cable Modem在HFC中接入实现 657

27.5 Cable Modem内部结构及工作原理 659

27.6 Cable Modem标准 660

27.6.1欧洲DVB/DAVIC Cable Modem标准的制定情况 661

27.6.2美国DOCSIS标准制订情况 662

27.7 QPSK/MQAM数字调制技术分析 665

参考文献 669

案例二十八 数字微波传输与宽带接入 670

28.1数字微波通信技术 670

28.1.1中继方式 671

28.1.2波道及频率配置 672

28.1.3备份与切换 675

28.1.4监控与勤务信号 675

28.2数字微波传输系统 676

28.2.1双工器 677

28.2.2波道滤波器 677

28.2.3微波收信机 677

28.2.4微波发信机 678

28.2.5调制与解调 678

28.3数字微波在宽带接入中的应用 683

28.3.1多路微波分配系统（MMDS） 683

28.3.2本地多点分配系统（LMDS） 689

参考文献 694

案例二十九 电力线通信 695

29.1电力线通信的起源、基本概念和应用 695

29.2电力线信道的基本特点和电磁兼容 697

29.3窄带电力线通信系统 699

29.3.1概述 699

29.3.2 G3-PLC标准概述 700

29.3.3 G3-PLC标准方案小结 709

29.4宽带电力线通信系统 710

29.4.1帧结构 711

29.4.2帧结构设计 714

29.4.3控制信令设计 714

29.4.4资源分配 715

29.4.5 MAC协议 716

29.4.6 IEEE 1901标准方案小结 718

参考文献 719

第五篇 短距离无线通信 723

案例三十射频识别系统 723

30.1 RFID系统概述 723

30.1.1发展历史 723

30.1.2系统构成 725

30.1.3工作原理 730

30.1.4工作频段 731

30.1.5 RFID技术与物联网 731

30.2 RFID通信协议 733

30.2.1通信模型 733

30.2.2能量传输方式 733

30.2.3数据传输方式 734

30.2.4数据编码 738

30.2.5数据的完整性 738

30.3 RFID标准与存在的问题及发展趋势 738

30.3.1 RFID标准 738

30.3.2 RFID标准存在的问题 741

30.3.3发展趋势 745

30.4基于RFID技术的应用系统 746

30.4.1公交卡系统 746

30.4.2 ETC收费系统 750

参考文献 752

案例三十一 蓝牙 754

31.1蓝牙技术概述 754

31.1.1蓝牙技术发展概况 754

31.1.2蓝牙技术的特点 755

31.1.3蓝牙系统组成 756

31.2蓝牙包结构及发送和接收处理 757

31.2.1包的一般格式 757

31.2.2包的类型 758

31.2.3发送和接收处理 759

31.3蓝牙的语音编解码 759

31.4蓝牙包的差错控制 760

31.4.1纠错方案 760

31.4.2包的错误校验 761

31.5蓝牙的调制技术 762

31.6蓝牙的工作状态 763

31.7蓝牙的扩频调制 764

31.7.1跳频选择方案 765

31.7.2查询和查询扫描状态的跳频方案 765

31.7.3连接状态的跳频方案 766

31.7.4跳频选择内核 767

31.8蓝牙系统的组网原理 768

31.8.1蓝牙微微网与信道划分 768

31.8.2物理链路 769

31.9蓝牙系统的安全性 770

31.10蓝牙应用举例 772

31.10.1蓝牙耳机 772

31.10.2蓝牙车载免提 776

31.10.3无线个域网语音通信系统 777

参考文献 779

案例三十二ZigBee 781

32.1 ZigBee概述 781

32.1.1 ZigBee网络结构 781

32.1.2 ZigBee技术特点 783

32.1.3 ZigBee联盟和IEEE标准协会 783

32.1.4 IEEE 802.15.4c和LR-WPANGB/T 15629.15 785

32.2 GB/T 15629.15 ——2010物理层技术 786

32.2.1物理层服务规范 786

32.2.2工作频段和信道划分 787

32.2.3调制方式与传输速率 789

32.2.4 MPSK 790

32.2.5 OQPSK 792

32.3 ZigBee应用例 794

32.3.1 ZigBee技术主要应用领域 794

32.3.2零售服务系统中超市采购应用例 794

32.3.3医疗健康监控中慢性疾病的监控应用例 796

32.3.4城市轨道交通公共安全防范系统中的ZigBee接入应用例 796

参考文献 798

案例三十三 超宽带通信 800

33.1超宽带技术体制概述 800

33.2脉冲体制超宽带无线通信系统 801

33.2.1IR-UWB信号形式 801

33.2.2 IR-UWB调制方法 805

33.2.3时间反转技术 807

33.2.4 IR-UWB的应用 808

33.3 ECMA368载波体制超宽带无线通信系统 809

33.3.1频带划分与使用 809

33.3.2帧结构 812

33.3.3系统模型 815

33.3.4信道编码和交织 816

33.3.5双载波调制DCM 818

参考文献 819

案例三十四 无线体域网 821

34.1无线体域网概述 821

34.1.1无线体域网概念 821

34.1.2无线体域网展望 822

34.2无线体域网物理层 823

34.2.1工作频段 823

34.2.2信道模型 824

34.2.3调制编码技术 825

34.2.4其他物理层关键技术 826

34.3无线体域网MAC层 828

34.3.1无线体域网MAC协议的设计要求 828

34.3.2无线体域网MAC协议 829

34.4无线体域网拓扑控制和安全机制 830

34.4.1拓扑控制 830

34.4.2安全机制 831

34.5无线体域网标准进展 834

34.5.1国际标准IEEE 802.15.6 834

34.5.2国内无线体域网标准 838

34.6无线体域网应用 839

参考文献 841

第六篇 广播与多媒体通信 845

案例三十五 调幅和调频广播 845

35.1中、短波双边带调幅广播 845

35.2中波同步广播 848

35.3短波单边带广播 848

35.4调频广播 850

35.5立体声调频广播 851

35.6多路声调频广播 854

35.7数据调频广播 856

35.8调频同步广播 857

参考文献 857

案例三十六 模拟电视广播 859

36.1模拟电视广播概述 859

36.2黑白电视广播 861

36.3彩色电视广播 863

36.4电视信号传输 867

36.5图文电视广播 869

36.6双伴音/立体声电视广播 871

36.7数字伴音电视广播 872

参考文献 875

案例三十七 视频压缩编码 877

37.1数字视频信号 877

37.1.1视频信号数字化 877

37.1.2彩色亚采样 878

37.1.3数字视频格式 879

37.1.4数字电视基本参数和图像格式 879

37.2数字视频压缩编码 882

37.2.1帧内编码 882

37.2.2帧间编码 887

37.3数字视频编码标准 890

37.3.1MPEG-2. 891

37.3.2 H.264/AVC 898

37.3.3 AVS 901

37.3.4 MEPG-2、H.264/AVC、AVS比较 905

37.3.5视频编码技术和标准的发展历程 905

参考文献 907

案例三十八 有线电视 909

38.1有线电视概述 909

38.1.1有线电视的定义 909

38.1.2我国有线电视的发展历程 909

38.1.3有线电视的频谱划分 911

38.1.4有线电视标准 911

38.1.5有线电视展望 912

38.2有线电视系统 912

38.2.1有线电视节目传输流程 912

38.2.2有线电视系统的组成 913

38.3有线电视信源系统 913

38.4有线电视总前端系统 914

38.4.1编码与调制系统 915

38.4.2存储播出系统 918

38.4.3复用加扰系统 918

38.4.4网络管理系统 919

38.4.5用户管理系统 919

38.4.6条件接收系统 919

38.4.7混合器 920

38.4.8光发射机 920

38.4.9光放大器 920

38.5有线电视光传输系统 920

38.5.1传输网网络拓扑 921

38.5.2传输网的组成 922

38.5.3光传输系统 923

38.6有线电视电缆分配系统 925

38.6.1电缆分配网的组成 925

38.6.2电缆分配网实例 925

38.7用户终端系统 926

38.7.1用户终端系统的组成 926

38.7.2数字机顶盒 926

参考文献 927

案例三十九 视频会议技术 928

39.1视频会议技术概述 928

39.1.1视频会议的发展历程 928

39.1.2视频会议的分类和功能 929

39.1.3视频会议的标准 930

39.2 H.320协议 930

39.2.1 H.320视频会议的网络结构 930

39.2.2视频会议的建立过程 931

39.2.3 H.320协议堆栈 931

39.2.4 H.221帧结构 932

39.3 H.320系统的实现 935

39.3.1 H.320会议终端系统 935

39.3.2 MCU系统 936

39.4 H.323协议 940

39.5互联网视频会议 941

39.5.1网络结构 942

39.5.2视频编码 942

39.5.3研究动向 943

参考文献 943

案例四十地面数字电视广播 945

40.1地面数字电视广播概述 945

40.1.1数字电视的历史背景 945

40.1.2数字电视的全球发展现状 946

40.1.3数字电视组织和国际标准 946

40.2 DTMB标准 947

40.2.1 DTMB标准概述 947

40.2.2随机化 949

40.2.3前向纠错编码 949

40.2.4星座映射 950

40.2.5交织 951

40.2.6帧体数据处理（OFDM调制） 952

40.2.7组帧及系统帧结构 952

40.2.8基带后处理 954

40.2.9正交上变频 956

40.3香港地区实施案例 956

40.3.1参数选择 956

40.3.2单频网网络结构 956

40.3.3干扰分析和网络增益 957

40.3.4香港应用实例 958

参考文献 960

案例四十一 数字音频压缩与数字音频广播 961

41.1数字化音频信号的码率压缩 961

41.1.1音频压缩概述 962

41.1.2音频信号码率压缩方法 965

41.1.3 M P3音频压缩技术特点 970

41.1.4杜比AC -3音频压缩特点 973

41.1.5主要音频感知编码的技术特点对比 976

41.2数字音频广播概述 977

41.3 Eureka-147 DAB系统 978

41.3.1 DAB发展历程 978

41.3.2 DAB系统的技术特点 979

41.3.3 DAB信源编码 980

41.3.4 DAB信道编码调制特点 980

41.3.5 DAB系统的传输框架特点 981

41.3.6 DAB系统的数据结构特点 982

41.3.7 DAB接收机 983

41.4 DRM 984

41.4.1 DRM发展历程 984

41.4.2 DRM系统的信源编码方案 985

41.4.3 DRM系统传输框架 986

41.4.4 DRM传输模式 987

41.4.5 DRM信道编码调制方案 988

参考文献 989

案例四十二 语音编码及应用 991

42.1语音编码概述 991

42.1.1语音编码的应用 991

42.1.2语音编码的分类 992

42.1.3语音编码的评价 994

42.1.4语音编码的硬件与系统 997

42.1.5语音编码标准与发展趋势 997

42.2移动通信语音编码 998

42.2.1 RPE-LTP 999

42.2.2 AMR（3G） 1001

42.2.3 AMR-WB与AMR-WB＋ 1003

42.3低速率语音编码算法 1004

42.3.1MELP（北约军用语音编码） 1004

42.3.2 MBE（IMBE、AMBE）（国外数字对讲机语音编码） 1006

42.3.3 SELP、ASELP（国内数字对讲机语音编码） 1008

参考文献 1010

第七篇 其他无线通信 1015

案例四十三 短波通信 1015

43.1短波通信概述 1015

43.1.1短波通信发展历程 1015

43.1.2短波信道特点与模型 1016

43.1.3短波数字通信系统 1021

43.2短波数字调制解调技术 1024

43.2.1短波数字调制解调器设计 1024

43.2.2短波调制解调器性能评价 1026

43.2.3短波调制解调器发展趋势 1027

43.3多载波并行波形 1029

43.3.1波形传输格式 1029

43.3.2基本参数与实现考虑 1031

43.4单载波串行波形 1032

43.4.1波形传输格式 1033

43.4.2基本参数与实现考虑 1035

43.4.3波形性能对比 1036

参考文献 1037

案例四十四 超短波通信 1038

44.1超短波通信概述 1038

44.1.1电波传播 1039

44.1.2信道特点 1040

44.1.3信道模型 1040

44.2超短波通信系统 1043

44.2.1系统组成 1043

44.2.2体系结构 1046

44.2.3调制解调 1047

44.3窄带CPM波形 1048

44.3.1CPM信号 1048

44.3.2调制指数设计 1053

44.3.3传输格式 1055

44.3.4跳频CPM的考虑 1057

参考文献 1058

案例四十五 数字集群电话 1060

45.1数字集群电话系统概述 1060

45.2数字集群通信系统的组网 1062

45.3数字集群通信系统的组呼业务 1065

45.3.1组呼业务空中接口的单方向功能 1065

45.3.2语音压缩技术 1065

45.3.3信道编码技术 1067

45.3.4调制 1069

45.4数字集群通信系统的特点 1070

参考文献 1075

案例四十六 无线对讲机 1076

46.1无线对讲机概述 1076

46.1.1无线对讲机发展 1076

46.1.2无线对讲机种类 1080

46.2模拟无线对讲机 1081

46.2.1模拟无线对讲机原理 1081

46.2.2模拟无线对讲机组成 1082

46.2.3模拟无线对讲机标准 1082

46.3数字无线对讲机 1083

46.3.1数字无线对讲机原理 1083

46.3.2数字无线对讲机组成 1090

46.3.3数字无线对讲机标准 1091

46.4无线对讲机功能和应用 1094

46.4.1无线对讲机功能 1094

46.4.2无线对讲机应用 1095

参考文献 1099

案例四十七 流星余迹通信 1100

47.1流星余迹通信概述 1100

47.1.1流星余迹通信的基本原理 1100

47.1.2流星余迹通信的发展 1101

47.1.3流星余迹通信的特点 1102

47.2流星余迹通信信道模型 1103

47.2.1流星余迹的形成 1103

47.2.2流星余迹的分类 1103

47.2.3流星余迹的基本特点 1104

47.2.4流星余迹信道模型 1106

47.3流星余迹通信物理层传输关键技术 1108

47.3.1流星余迹通信的同步 1108

47.3.2信道与来波方向估计 1111

47.3.3调制解调 1112

47.3.4信道编译码和自适应传输 1113

47.4流星余迹通信链路层传输技术 1116

47.4.1链路结构及链路规程操作 1116

47.4.2链路层差错控制 1117

47.4.3链路传输性能参数 1118

47.5流星余迹通信的发展趋势 1122

参考文献 1123

案例四十八 水声通信 1124

48.1水声通信概述 1124

48.1.1水声通信系统的发展 1124

48.1.2水声通信信道特性 1126

48.1.3水声换能器 1130

48.1.4水声通信系统的结构 1132

48.2水声通信的调制技术 1134

48.3水声通信实例 1136

48.3.1实例一：水声二次定位系统 1136

48.3.2实例二：水声调制解调器 1138

参考文献 1140