本书比较全面地讲述了现代通信领域的基本技术知识和发展概况。全书按照当代通信领域现实业务的应用状况展开，主要内容包括：经典通信基础知识、数字通信系统、程控数字电话交换系统、光纤通信系统、数字微波通信系统、卫星通信系统、移动通信系统、数字图像通信系统和计算机网络通信系统。本书适合作为普通高校通信专业低年级学生或非通信专业（如计算机工程类、管理工程类、机械类、化工类、经济类等） 本科生、研究生的专业选修课或公共选修课教材，也可作为高职高专院校相关专业教材，或对通信技术感兴趣的有关人员的参考书。 前　言 第１章　绪论１ 　１.１　通信发展简史１ 　　１.１.１　国际通信发展简史１ 　　１.１.２　国内通信发展简史３ 　１.２　信号与通信４ 　　１.２.１　模拟信号与数字信号４ 　　１.２.２　信号的时域和频域特性５ 　　１.２.３　信号的带宽７ 　　１.２.４　信号的衰耗与增益８ 　　１.２.５　噪声与失真９ 　１.３　通信系统的模型与指标１０ 　　１.３.１　通信系统的一般模型１０ 　　１.３.２　通信系统的指标１１ 　１.４　通信系统的分类１２ 　　１.４.１　按传输媒介分类１２ 　　１.４.２　按传输信号的特性分类１３ 　　１.４.３　按业务功能分类１３ 　１.５　通信系统的传输方式１４ 　　１.５.１　单工与双工传输方式１４ 　　１.５.２　串行与并行传输方式１４ 　　１.５.３　同步与异步传输方式１５ 　１.６　通信信道１５ 　　１.６.１　传输特性与带宽１６ 　　１.６.２　传输媒介１７ 　　１.６.３　信道容量２０ 　　１.６.４　信道的复用２１ 　１.７　调制与解调２３ 　　１.７.１　调制的目的２３ 　　１.７.２　调制的分类２３ 　　１.７.３　模拟信号调制正弦波２４ 　　１.７.４　数字信号调制正弦波２７ 　１.８　习题２８ 第２章　数字通信系统３０ 　２.１　数字通信概述３０ 　　２.１.１　数字通信系统的组成３０ 　　２.１.２　数字通信系统的特点３２ 　２.２　模拟信号数字化３３ 　　２.２.１　模／数转换３３ 　　２.２.２　数／模转换３６ 　　２.２.３　ＰＣＭ３０／３２路数字电话系统３６ 　　２.２.４　模拟信号数字化的其他方法３８ 　２.３　数字信号的基带传输４１ 　　２.３.１　基带数字传输系统模型４１ 　　２.３.２　基带数字传输的码型４２ 　　２.３.３　无码间干扰的基带数字传输４５ 　２.４　数字信号的频带传输４６ 　　２.４.１　多进制数字调制４７ 　　２.４.２　复合调制与多级调制５０ 　２.５　数字同步与复接技术５１ 　　２.５.１　数字同步技术５１ 　　２.５.２　数字复接技术５２ 　　２.５.３　准同步数字系列５４ 　　２.５.４　同步数字系列５４ 　２.６　数字传输的差错控制５７ 　　２.６.１　噪声的分类５７ 　　２.６.２　检错编码５８ 　　２.６.３　纠错编码６０ 　２.７　习题６１ 第３章　程控数字电话交换系统６２ 　３.１　程控数字电话概述６２ 　　３.１.１　电话交换的概念模型６２ 　　３.１.２　电话交换技术发展简史６３ 　　３.１.３　电话交换的功能模型６４ 　　３.１.４　电话交换机的基本组成６５ 　３.２　程控数字电话交换系统的组成及工作原理６５ 　　３.２.１　硬件的基本组成６６ 　　３.２.２　软件的基本组成６７ 　　３.２.３　时隙交换与复用线交换６８ 　　３.２.４　ＴＳＴ形数字交换网络７１ 　　３.２.５　程控交换机的主要性能指标７２ 　３.３　软交换及软交换系统７３ 　　３.３.１　软交换的概念７３ Ⅳ 　　３.３.２　软交换系统的组成及功能７４ 　　３.３.３　软交换系统的应用７５ 　３.４　习题７６ 第４章　光纤通信系统７７ 　４.１　光纤通信概述７７ 　　４.１.１　光纤通信发展简史７８ 　　４.１.２　光纤通信的特点７９ 　４.２　光纤与光缆８０ 　　４.２.１　光纤的结构与分类８０ 　　４.２.２　光纤的导光原理８３ 　　４.２.３　光纤的传输特性８５ 　　４.２.４　光缆８８ 　４.３　光纤通信系统８９ 　４.４　光纤通信新技术９１ 　　４.４.１　光波分复用与光时分复用９１ 　　４.４.２　相干光通信９２ 　　４.４.３　光孤子通信９３ 　　４.４.４　光交换技术９４ 　　４.４.５　全光通信网９６ 　４.５　习题９７ 第５章　数字微波通信系统９８ 　５.１　数字微波通信概述９８ 　　５.１.１　微波通信发展简史９８ 　　５.１.２　微波通信的特点９９ 　　５.１.３　微波通信系统的分类１００ 　　５.１.４　微波通信的应用１００ 　５.２　微波的视距传播特性１０１ 　　５.２.１　天线高度与传播距离１０１ 　　５.２.２　自由空间传播损耗１０２ 　　５.２.３　地面效应和大气效应１０３ 　５.３　数字微波通信系统１０３ 　　５.３.１　中继通信线路与设备组成１０３ 　　５.３.２　微波波道及其频率配置１０６ 　　５.３.３　发信设备１１０ 　　５.３.４　收信设备１１１ 　　５.３.５　天馈线系统１１４ 　５.４　习题１１４ 第６章　卫星通信系统１１５ 　６.１　卫星通信概述１１５ 　　６.１.１　卫星通信发展简史１１６ 　　６.１.２　卫星通信的特点１１７ 　　６.１.３　卫星通信的工作频段１１８ 　　６.１.４　卫星通信系统的组成１１９ 　　６.１.５　卫星通信系统的分类１２３ 　６.２　卫星运动轨道１２３ 　　６.２.１　卫星运动的基本规律１２３ 　　６.２.２　卫星轨道分类１２４ 　　６.２.３　卫星的摄动１２５ 　６.３　卫星通信的多址方式１２６ 　　６.３.１　频分多址１２６ 　　６.３.２　时分多址１２７ 　　６.３.３　码分多址１２７ 　　６.３.４　空分多址１２８ 　６.４　ＶＳＡＴ系统１２９ 　　６.４.１　ＶＳＡＴ网的组成１３０ 　　６.４.２　ＶＳＡＴ的工作过程１３１ 　６.５　卫星导航定位系统１３３ 　　６.５.１　全球定位系统１３３ 　　６.５.２　ＧＰＳ伪距单点定位方法１３５ 　　６.５.３　Ｇａｌｉｌｅｏ全球卫星导航定位系统１３８ 　　６.５.４ “北斗一号”卫星导航定位系统１４０ 　６.６　习题１４１ 第７章　移动通信系统１４３ 　７.１　蜂窝移动通信系统演进１４３ 　　７.１.１　蜂窝移动通信系统及其组成１４３ 　　７.１.２　蜂窝移动通信系统演进趋势１４５ 　　７.１.３　蜂窝移动数字业务１４９ 　７.２　４Ｇ技术需求１５１ 　　７.２.１　ＭＩＭＯ技术１５１ 　　７.２.２　ＯＦＤＭ技术１５４ 　７.３　第五代移动通信系统关键技术１６０ 　　７.３.１　５Ｇ技术要求与路线１６０ 　　７.３.２　大规模ＭＩＭＯ １６３ 　　７.３.３　非正交多址１６６ 　　７.３.４　同时同频全双工１６８ 　　７.３.５　超密集多小区技术１７１ 　　７.３.６　５Ｇ标准化１７３ 　７.４　习题１７４ 第８章　数字图像通信系统１７５ 　８.１　数字图像通信概述１７５ 　　８.１.１　图像通信的特点１７６ 　　８.１.２　图像通信的分类１７６ 　　８.１.３　数字图像通信系统的组成１７７ 　８.２　数字图像通信基本原理１７８ Ⅴ 　　８.２.１　图像信号数字化１７８ 　　８.２.２　数字信号的压缩与编码１７９ 　　８.２.３　数字图像信号的编码标准１８２ 　　８.２.４　数字图像的传输１８６ 　８.３　数字传真通信１９０ 　　８.３.１　传真的分类１９０ 　　８.３.２　传真通信系统的组成及工作原理１９０ 　　８.３.３　三类传真机１９１ 　８.４　活动数字图像通信系统１９２ 　　８.４.１　可视电话１９２ 　　８.４.２　数字高清晰度电视系统１９４ 　８.５　习题１９６ 第９章　计算机网络通信系统１９８ 　９.１　计算机网络概述１９８ 　９.２　数据通信基础２０２ 　　９.２.１　数据通信概述２０２ 　　９.２.２　数据交换技术２０３ 　　９.２.３　数据链路控制技术２０５ 　９.３　局域网２０８ 　　９.３.１　局域网概述２０８ 　　９.３.２　局域网的体系结构２０９ 　　９.３.３　总线以太网与ＩＥＥＥ８０２.３标准系列２１１ 　　９.３.４　交换式以太网２１２ 　　９.３.５　无线局域网与ＩＥＥＥ８０２.１１标准系列２１５ 　９.４　广域网２１９ 　　９.４.１　广域网概述２１９ 　　９.４.２　Ｘ.２５分组交换网２２０ 　　９.４.３　帧中继（ＦＲ） ２２１ 　　９.４.４　数字数据网（ＤＤＮ） ２２２ 　　９.４.５　异步传递模式（ＡＴＭ） ２２４ 　９.５　因特网２３０ 　　９.５.１　概述２３０ 　　９.５.２　因特网体系结构２３１ 　　９.５.３　网际层ＩＰ互联协议２３３ 　　９.５.４　传输层ＴＣＰ和ＵＤＰ ２３７ 　　９.５.５　应用层协议２４０ 　　９.５.６　网络未来发展趋势２４４ 　９.６　习题２４５ 参考文献２４７

本书主要研究外部非高斯Lévy噪声激励对基因开关合成网络系统的影响及其引起的随机共振动力学问题。在稳定性研究的基础上，研究了非高斯Lévy噪声引起的系统状态变化、状态切换、首次穿越、随机共振等现象，如经典随机共振、相干共振、逻辑随机共振、逻辑门切换等动力学行为，并建立起基因开关合成网络系统的状态切换、相干共振和逻辑随机共振的信息论度量方法。本书系作者国家自然科学基金项目主要研究成果的总结，可以供随机动力学等领域的研究人员及高校相关专业的师生参考。

本书内容包括电工电子学实验、单片机原理实验、机电一体化实验、机械工程测试技术实验、机械工 程控制基础实验和机电传动控制实验 6 部分内容。电工电子学实验包括基尔霍夫定律的验证、叠加原理的 验证、单相交流电路的研究、正弦交流电路相量的研究、三相交流电路电压及电流的测量、直流稳压电源、 单管交流放大电路、比例运算放大器电路、门电路实验、触发器实验、二制计数器实验、译码器驱动器 显示电路实验和倒 T 形电阻网络 D/A 转换器，共 13 个实验。单片机原理实验包括 LED 灯显示实验、定时 器/计数器实验、外部中断实验、数字时钟实验、交通灯实验和 4×4 矩阵键盘实验（上机仿真实验），共 6 个实验。机电一体化实验包括直流伺服电动机实验、步电动机实验、工业机器人认知实验和工业机器人 编程实验，共 4 个实验。机械工程测试技术实验包括关式霍尔传感器、磁电式传感器和光电式传感器测 量转速实验，以及应变片单臂电桥电路、半桥电路、全桥电路性能比较实验，共 2 个实验。机械工程控制 基础实验包括线性系统数学模型的 MATLAB 描述、利用 MATLAB 分析系统时间响应、利用 MATLAB 分 析频率响应和利用 MATLAB 分析系统的稳定性，共 4 个实验。机电传动控制实验包括直流电动机的机械 特性、三相异步电动机的机械特性、三相异步电动机的正/反转控制和三相异步电动机的制动控制，共 4 个 实验。

本书根据“光信息科学与技术”和“测控技术与仪器”专业的教学要求 ，本着“重基础、宽口径、诱导科研潜能”的指导思想，全面、系统地介绍 了光电检探测技术与系统的概念、原理、方法和典型应用，主要内容包括： 光辐射和光源技术，光路中的光学规律和光学器件，光电探测器件与探测模 式，光电探测系统的信噪比增强技术，光电成像传感技术(包括CCD、热释电 摄像管等)，光谱分析技术，光纤传感器的原理和实现，光纤布拉格光栅传 感器，以及光电探测系统的典型应用。 本书可作为大学“测控技术与仪器”和“光信息科学与技术”专业的教 学用书，也可供自动控制、光机电一体化、应用物理等专业教学使用或相关 专业人员参考。 本书配有教学课件，任课教师可从华信教育资源网(www.hxedu.com.cn) 免费下载。

本书在导弹防御系统的作战流程的基础上，系统地介绍了反导系统中雷达目标识别的相关技术，分析了反导雷达所面临的目标环境与弹道导弹的目标特性，阐述了弹道导弹系统雷达目标特征提取和识别技术，包括运动特征、RCS 时间序列特征、微动特征、一维距离像特征、ISAR 成像、极化特征以及综合目标识别等技术及应用，并介绍了反导系统中雷达目标识别技术发展的历史沿革。       本书可供从事雷达系统研究与设计的科技工作者和雷达使用人员参考，也可作为高等院校电子信息工程及信息与通信工程等专业的研究生教学参考书。

本书以高性能雷达系统为应用对象，详尽阐述了微波新技术在雷达天线及阵列、高功率固态发射机、新型收发组件、高集成信号传输网络和雷达射频隐身等方面的应用。本书还结合工程实践经验介绍了微波部件工艺集成和微波分析与测量技术。此外，本书还介绍了电磁超材料在高性能雷达系统中的应用前景。本书较全面地反映了雷达微波技术领域近十多年来的*展，介绍了很多国内外雷达领域的设计实例，使得本书的内容兼具前瞻性和实用性。?

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本书系统论述了多波段卫星导航信号设计理论与技术，全面阐述了多波段卫星导航信号设计中的基本概念、基础理论及关键技术，从影响多波段卫星导航信号性能的技术指标出发，深讨论了多波段卫星导航信号结构及各组成要素的设计思想、设计理论及*研究成果，给读者呈现一个完整的、系统的多波段卫星导航信号设计脉络。全书共9章，内容涉及多波段卫星导航信号的发展背景及基本结构、北斗多波段多频测量值组合模型、多波段卫星导航信号主流的编码和调制技术、连续相位调制（CPM）方案设计、基于混沌序列的测距码设计、非相干混沌测距码的捕获与跟踪、卫星导航信号的质量评估等。 本书结构清晰、内容丰富，是一本理论与实践并重的著作，可以作为卫星导航信号设计及相关领域科技工作者的参考书，也可以作为高等院校相关专业研究生的教材或扩展阅读材料。

本书以Intel公司的Quartus Prime Standard 18.1集成发环境作为复杂数字系统设计的平台，以基础的数字逻辑和数字电路知识为起，以Intel公司的MAX 10 系列可编程逻辑器件和Verilog HDL为载体，详细介绍了数字系统中基本逻辑单元的RTL描述方法。在此基础上，实现了复杂数字系统、处理器系统、片上嵌式系统、视频图像采集和处理系统，以及数模混合系统。全书共12张，内容主要包括数字逻辑基础、数字逻辑电路、可编程逻辑器件原理、Quartus Prime Standard 集成发环境的原理图设计流程、Quartus Prime 集成发环境的HDL设计流程、Verilog HDL规范、基本数字逻辑单元的Verilog HDL描述、复杂数字系统的设计和实现、处理器核的原理及设计与阶、片上嵌式系统的构建与实现、视频图像采集和处理系统的原理与实现，以及数模混合系统的设计。

全书以Protel DXP 2004为平台，介绍了电路设计的方法和技巧，主要包括Protel DXP 2004概述、原理图设计、高级原理图的设计、PCB设计基础、PCB电路板布局设计、PCB电路板布线设计等。*后通过U盘电路设计实例、电动车报警电路设计实例、大功率关电源电路设计实例、汉字显示屏电路设计实例以及综合课程设计介绍，让读者在掌握电路绘图技术的基础上学会电路设计的一般方法和技巧。

广域信息管理（System Wide Information Management, SWIM）采用面向服务的体系结构（Service Oriented Architecture, SOA）实现航班运行数据的共享。为了实现SWIM共享数据安全和隐私保护，根据航班运行数据具有多授权管理和业务外包的特，提出面向SWIM的基于属性加密（Attribute-based Encryption, ABE）的航班运行数据共享的访问控制方法，将细化的航班运行数据属性与SWIM航空用户的私钥相关联，建立属性关联矩阵，实现航班运行数据共享细粒度访问策略。 本书的研究成果对航空交通运输领域的网络与信息管理人员在共享信息的数据安全和隐私保护方面具有一定的参考价值。

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本书全面讨论了5G移动通信无线网络架构和相关关键技术，内容涵盖5G网络需求与架构特征、5G网络总体架构、5G无线网络架构、5G无线网络控制承载分离技术、5G无线网络多网协同与融合技术、5G无线网网络资源管理、5G无线网网络资源管理、5G无线网络虚拟化、5G频谱共享技术等不同层面。 本书可供具有一定移动通信技术基础的专业技术人员或管理人员阅读，也可作为通信院校相关专业师生的参考读物。

电信运营商的IT支撑系统主要由面向客户服务和业务管理的业务支撑系统（BSS）、面向通信网络管理的运行支撑系统（OSS）、面向企业内部管理的管理支撑系统（MSS）等组成。本书介绍了电信运营商IT支撑系统的概念、标准、基础技术，阐述了运营商IT支撑系统的目标架构及演策略，并分别介绍了三大IT支撑系统的主要功能、系统组成等。同时介绍了电信运营商发展大数据的优势、大数据关键技术及应用场景，以及电信运营商大数据平台定位、目标架构、发展思路等内容。结合电信运营商IT支撑系统在基础设施层面的云化程，分析了电信运营商在云计算发展过程中遇到的问题，提出了运营商云资源池发展目标和策略。本书是全国信息通信专业咨询工程师继续教育培训系列教材的IT支撑系统部分，也可作为通信行业广大管理人员、技术人员及其他从业人员的参考学习资料。

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