光通信与无线通信系统 (2010 年度畅销榜NO.59691 )

本书是“21世纪工程技术新型教程系列”之－。书中比较系统地介绍了光通信与无线通信系统的相关知识。主要内容有无线通信中的调制解调技术，光纤的原理和特征，光的调制解调和放大技术，光纤、卫星及移动通信，无线局域网的软件技术著。\r\n\r\n 书中附有许多典型的例题和习题解答。\r\n\r\n 本书可供通信技术领域的工程技术人员学习，也和作为高等院校有关专业的教学参考书。 \r\n
\r\n

第1章电波传播基础——电波是如何传播的 \r\n\r\n 1.1无线通信和电波传播 \r\n\r\n 1.1.1无线通信 \r\n\r\n 1.1.2无线通信的电波传播问题 \r\n\r\n 1.2地面波传播 \r\n\r\n 1.2.1地面波和折射波 \r\n\r\n 1.2.2地球球面上的传播 \r\n\r\n 1.3对流层的传播 \r\n\r\n 1.3.1二大气层中的折射 \r\n\r\n 1.3.2无线电波导 \r\n\r\n 1.3.3衰落 \r\n\r\n 1.3.4大气层中的衰落 \r\n\r\n 1.4电离层传播 \r\n\r\n 1.4.1电离层的种类 \r\n\r\n 1.4.2电离层中的传播 \r\n\r\n 1.4.3频段传播 \r\n\r\n 1.4.4衰落 \r\n\r\n 1.5卫星通信的电波传播 \r\n\r\n 1.5.1固定卫星通信 \r\n\r\n 1.5.2移动卫星通信的电波传播 \r\n\r\n 1.6.1移动通信的电波传播 \r\n\r\n 1.6.1传播形式 \r\n\r\n 1.6.2陆地移动传播特性 \r\n\r\n 练习题 \r\n\r\n 第2章天线发展动态——电波的发射和接收形式 \r\n\r\n 2.1电波如何从天线上发射 \r\n\r\n 2.1.1微小波源的电磁场 \r\n\r\n 2.1.2微小电偶极天线的辐射场 \r\n\r\n 2.1.3线性偶极天线的方向性 \r\n\r\n 2.1.4孔径天线的方向特性 \r\n\r\n 2.1.5电波传送功率 \r\n\r\n 2.2影响天线特性的因素 \r\n\r\n 2.2.1方向特性 \r\n\r\n 2.2.2功率增益. 有效长度. 有效面积 \r\n\r\n 2.2.3发射阻抗. 反射系数. 驻波比 \r\n\r\n 2.2.4发信和接收——弗利斯传输公式 \r\n\r\n 2.2.5散射断面积 \r\n\r\n 2.2.6噪声温度 \r\n\r\n 2.3卫星通信用天线 \r\n\r\n 2.3.1固定基站用天线 \r\n\r\n 2.3.2卫星搭载天线 \r\n\r\n 2.3.3无线广播接收用天线 \r\n\r\n 2.4移动通信用天线 \r\n\r\n 2.4.1船舶用天线 \r\n\r\n 2.4.2飞机用天线 \r\n\r\n 2.4.3陆地移动体用天线 \r\n\r\n 2.5未来的天线 \r\n\r\n 练习题 \r\n\r\n 第3章无线通信中的调制解调技术 \r\n\r\n 3.1无线通信和调制——基本调制 \r\n\r\n 3.2线性调制 \r\n\r\n 3.2.1交错QPSK \r\n\r\n 3.2.2／4移相QPSK \r\n\r\n 3.3相位连续调制方式 \r\n\r\n 3.3.1最小频移调制 \r\n\r\n 3.3.2GMSK（高斯型最小频移调制） \r\n\r\n 3.3.3TFM（受控调频） \r\n\r\n 3.4质量好. 数量多的信息传送 \r\n\r\n 练习题 \r\n\r\n 第4章今后的调制方式——扩频通信 \r\n\r\n 4.1扩频通信的原理和特点 \r\n\r\n 4.1.1直接扩频方式 \r\n\r\n 4.1.2跳频方式 \r\n\r\n 4.2扩频码 \r\n\r\n 4.2.1最长序列 \r\n\r\n 4.2.2相关函数 \r\n\r\n 4.2.3戈尔德序列码 \r\n\r\n 4.3同步方式 \r\n\r\n 4.3.1同步捕捉方式 \r\n\r\n 4.3.2同步跟踪方式 \r\n\r\n 4.4码分多址接续 \r\n\r\n 4.5扩频方式的应用 \r\n\r\n 练习题 \r\n\r\n 第5章光纤的原理和特性——光是如何传递的 \r\n\r\n 5.1光纤的原理和结构 \r\n\r\n 5.1.卫全反射与临界角 \r\n\r\n 5.1.2光纤的结构 \r\n\r\n 5.1.3光纤的种类和传播模式 \r\n\r\n 5.2光纤特性的决定因素——损耗和传输带宽 \r\n\r\n 5.2.1光纤损耗的决定因素 \r\n\r\n 5.3决定光纤传输带宽的因素 \r\n\r\n 5.4光纤的接续 \r\n\r\n 5.4.1接续损耗的产生原因 \r\n\r\n 5.4.2连接器接续 \r\n\r\n 5.4.3永久接续 \r\n\r\n 5.5各种光纤及其应用 \r\n\r\n 5.5.1多成分玻璃光纤 \r\n\r\n 5.5.2塑料包层光纤 \r\n\r\n 5.5.3塑料光纤 \r\n\r\n 练习题 \r\n\r\n 第6章光的调制解调和放大技术 \r\n\r\n 6.1发光原理 \r\n\r\n 6.1.1光的吸收与释放 \r\n\r\n 6.1.2反转分布 \r\n\r\n 6.1.3半导体的发光原理 \r\n\r\n 6.1.4半导体激光器的构造 \r\n\r\n 6.1.5激光器和发光二极管的区别 \r\n\r\n 6.1.6半导体光源和光纤的耦合 \r\n\r\n 6.2半导体光源和光的调制 \r\n\r\n 6.2.1半导体光源的特性 \r\n\r\n 6.2.2光的调制 \r\n\r\n 6.2.3光纤通信中的调制形式 \r\n\r\n 6.3光的检测原理和光信号的解调 \r\n\r\n 6.3.1半导体探测元件的光检测 \r\n\r\n 6.3.2光检测器的信噪比（S／N） \r\n\r\n 6.4光的放大原理 \r\n\r\n 6.4.1光纤放大器 \r\n\r\n 6.4.2半导体激光器（1.D）放大器 \r\n\r\n 6.4.3光放大器的应用 \r\n\r\n 练习题 \r\n\r\n 第7章光纤通信——多媒体化的关键技术 \r\n\r\n 7.1光纤通信系统的构成 \r\n\r\n 7.1.1光纤通信系统的基本构成与特点 \r\n\r\n 7.1.2长距离. 大容量传输系统的构成 \r\n\r\n 7.2中继传输的原理 \r\n\r\n 7.2.1再生中继 \r\n\r\n 7.2.2线性中继传输 \r\n\r\n 7.3复用技术 \r\n\r\n 7.3.1频分复用（FDM） \r\n\r\n 7.3.2时分复用（TDM） \r\n\r\n 7.4光纤通信的未来 \r\n\r\n 7.4.1传输更多的信息 \r\n\r\n 7.4.2光电信息接口网络 \r\n\r\n 练习题 \r\n\r\n 第8章卫星通信——广阔的服务区 \r\n\r\n 8.1空间站覆盖的区域 \r\n\r\n 8.1.1空间无线中继站 \r\n\r\n 8.1.2广阔的服务区 \r\n\r\n 8.1.3卫星通信的限制 \r\n\r\n 8.2卫星通信技术 \r\n\r\n 8.2.1频率与传播特性 \r\n\r\n 8.2.2多元接续 \r\n\r\n 8.2.3地球站设备 \r\n\r\n 8.2.4卫星搭载设备 \r\n\r\n 8.3卫星电视广播 \r\n\r\n 8.3.1卫星电视广播 \r\n\r\n 8.3.2与通信卫星的不同点 \r\n\r\n 8.4移动通信 \r\n\r\n 8.4.1移动通信的要求 \r\n\r\n 8.4.2低轨道环绕卫星 \r\n\r\n 8.5大型卫星 \r\n\r\n 8.5.1卫星的大型化和地球站的小型化 \r\n\r\n 8.5.2卫星的高性能化 \r\n\r\n 8.5.3身边业务的发展 \r\n\r\n 练习题 \r\n\r\n 第9章移动通信——个人化通信技术 \r\n\r\n 9.1通话连接技术 \r\n\r\n 9.1.1移动通信业务 \r\n\r\n 9.1.2无线电路的构成 \r\n\r\n 9.2严酷的电波传播环境 \r\n\r\n 9.2.1个人化通信的迅速发展 \r\n\r\n 9.2.2电波传播电路的限制 \r\n\r\n 9.3移动通信技术 \r\n\r\n 9.3.1多元接续 \r\n\r\n 9.3.2数字化的特点 \r\n\r\n 9.3.3传播电路中的克服技术 \r\n\r\n 9.4蜂窝和PHS \r\n\r\n 9.4.1开发方针的不同点 \r\n\r\n 9.4.2传输技术的不同点 \r\n\r\n 9.4.3经济的PHS方式 \r\n\r\n 9.5移动通信的多媒体化 \r\n\r\n 9.5.1数据传输 \r\n\r\n 9.5.2新一代的技术. 业务 \r\n\r\n 练习题 \r\n\r\n 第10章无线局域网 \r\n\r\n 10.1常见的局域网及其构成 \r\n\r\n 10.1.1网络的拓朴 \r\n\r\n 10.1.2局域网的数据流 \r\n\r\n 10.1.3业务量与流通量 \r\n\r\n 10.1.4典型的接入控制方式 \r\n\r\n 10.2无线技术的应用 \r\n\r\n 10.2.1误码率增大 \r\n\r\n 10.2.2传输速率与通信容量的限制 \r\n\r\n 10.2.3信号的衰落 \r\n\r\n 10.3无线局域网的主要技术 \r\n\r\n 10.3.1RCRSTD-33方式 \r\n\r\n 10.3.2RCRSTD-34 \r\n\r\n 10.4无线局域网的速率 \r\n\r\n 10.4.1一次调制的多值化 \r\n\r\n 10.4.2扩展码系列承载信息 \r\n\r\n 10.5红外线的应用 \r\n\r\n 10.5.1IEEE802.11方式 \r\n\r\n 10.5.2红外数据结合技术（IrDA） \r\n\r\n 练习题 \r\n\r\n 第11章无线局域网的软件技术 \r\n\r\n 11.1分组通信的基础技术 \r\n\r\n 11.1.1分组通信方式 \r\n\r\n 11.1.2误码控制 \r\n\r\n 11.1.3自动转发要求（ARQ）的各种方式 \r\n\r\n 11.1.4自动转发要求（ARQ）的协议层 \r\n\r\n 11.2无线局域网用的接入控制 \r\n\r\n 11.2.1CSMA／CA \r\n\r\n 11.2.2随机脉冲CSMA／CA \r\n\r\n 11.2.3CSMA／CA＋ACK \r\n\r\n 11.2.4请求发送／清除发送（RTS／CTS）方式 \r\n\r\n 11.3移动终端与网络的连接 \r\n\r\n 11.3.1超越网络界限的终端移动 \r\n\r\n 11.3.2地址信息的动态收集 \r\n\r\n 11.3.3移动IP（Mobi1e－IP） \r\n\r\n 11.4保证通信安全 \r\n\r\n 11.4.1秘密键加密系统和公开键加密系统 \r\n\r\n 11.4.2秘密键加密系统例：DES（数据加密标准：美国数据加密标准） \r\n\r\n 11.4.3公开键加密系统例RSA \r\n\r\n 练习题 \r\n\r\n 第12章用户系统——网络终端神经网 \r\n\r\n 12.1点到点的传输方式 \r\n\r\n 12.2金属电缆用户系统的数字化及界限 \r\n\r\n 12.3光用户系统 \r\n\r\n 12.3.1光纤到路边（OTTC） \r\n\r\n 12.3.2光纤同轴电缆混合方式（HFC） \r\n\r\n 12.3.3光纤到家庭（FTTH） \r\n\r\n 12.4今后的用户系统 \r\n\r\n 12.4.1宽带综合业务数字网B-ISDN \r\n\r\n 12.4.2CATV的变迁 \r\n\r\n 练习题 \r\n\r\n 练习题简答 \r\n\r\n 参考文献 \r\n
\r\n

主编 樱井良文

现在, 很多大学正在进行学部. 学科的重组, 以研究生培养为重点, 引入学期制, 采用新的课程体系和不断深入的教育计划改革, 特别是由于学期制教育的引入, 使得原来以分册编写的教材在一个学期的教学中很难消化. 因此, 各学校对“易教”. “易学”的教材需求越来越迫切.

《21世纪工程技术新型教程系列》是面向通信. 信息, 电子. 材料, 电力. 能源, 以及系统. 控制等多学科领域的新型教程系列. 这些教程均. 由活跃在各学科领域第一线的教授任主编, 由年轻有为的学者执笔, 内容丰富, 有利于对学科基础的理解. 版面设计时为学生留出了写笔记的空间, 是一种可以兼作笔记, 风格别致的教科书.

希望肩负新世纪工程技术领域发展重任的青年读者们, 通过本教程系列的学习, 建立扎实的学科基础, 在实践中充分发挥自己的应用能力.

最近, 随着计算机. 半导体集成电路技术的飞速发展, 通信领域从陈旧意义的公众通信, 向连接计算机的因特网通信. 多媒体通信等, 手段更先进. 更复杂化方面过渡. 一方面, 满足了人们在任何地方. 任何时间以及与任何人都能实现通信的潜在愿望, 另一方面, 使我们进入了每个人都能利用手中的手持终端, 在任何喜欢的时候从任何地方都能通话的时代. 因此, 在我们学习通信工程学之际, 仅靠现在感受的通信技术, 已经不能充分理解我们身边最现代化的新通信系境了.

本书按照上述观点, 将重点介绍现在飞速进步的光通信领域和包括卫星通信在内的移动通信所代表韵无线通信系统. 因此, 本书将重点叙, 述最新的无线通信系统中使用的高级调制解调技术, 但不包括信号处理和基础调制解调. 电视等广播通信技术. 如果需要这些基础知识的话, 请参考本系列书中的《通信工程学概论》或通信工程学方面的其他教科书. 本书是以具有一定通信工程学基础知识的学生为对象, 以帮助理解现在得到飞速发展的光通信. 无线通信系统为目的而编写的. 同时, 为了理解光通信和无线通信系统, 从基础开始介绍电波传播. 无线通信. 光纤等技术.

如上所述, 在现在的通信系统中, 与计算机连接的通信系统例如局域网(LAN：local aera network)已经普及, 而且, 局域网网络与计算机终端间的连接并不是有线连接, 而是利用电波或红外线的连接, 并且正在普及. 此外, 电波或红外线传送的信息是数字信息, 如与从墙面反射回的多个反射波合成的话, 则会引起数字信号的波形失真, 成为限制传输速率的因素, 也是包括汽车电话在内的移动通信中的问题. 但是, 无线LAN网络中所处理的信号是数字数据, 因此, 需要使传输中的误码极少, 较之与以音频通话为对象的便携式通信. 移动通信系统比较具有更严格的条件. 同时, 手持电话中目前有蜂窝制式和简易PHS制式两种, 它们各自的利弊也将在书中做详细地介绍.

在光纤通信系统中, 通过有效地利用光缆. 进一步提高半导体激光器的特性, 可将通信效率. 通信速率提高到极限的技术革新研究正在进行之中. 而另一方面, 到用户终端的用户电缆将从目前的金属电缆变成光纤, 此目标也正在踏踏实实地朝着实用化迈进, 本书将对此进行详细介绍.

本书第2章中未加特别说明采用虚数单位j. 并且, 为了帮助读者理解, 各章后加了练习题, 书末给出了详细解答.

本书的执笔者都是在教育领域具有丰富经验的学者, 具体分工如下：

第1. 2章 杉尾嘉彦

第3. 4章 佐藤正志

第5. 6. 7. 12章石尾秀树

第8. 9章 小川英一

第10. 11章 山内雪路等

如果本书对您的工作或学习有所帮助的话, 作者将感到非常荣幸.

木村磐根

无封面