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[英] 孙智立（ZhiliSun）著刘华峰等译 著

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出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118110104

商品编码：11839451583

出版时间：2016-12-01

作  者:(英)孙智立(Zhili Sun) 著;刘华峰 等 译 著作 定  价:106 出 版 社:国防工业出版社 出版日期:2016年12月01日 页  数:352 装  帧:平装 ISBN:9787118110104 ●1概述一
●1.1卫星网络的应用与业务
●1.1.1卫星网络扮演的角色
●1.1.2网络软硬件
●1.1.3卫星网络接口
●1.1.4网络业务
●1.1.5应用
●1.2ITU对卫星业务的定义
●1.2.1固定卫星业务
●1.2.2移动卫星业务
●1.2.3广播卫星业务
●1.2.4其他卫星业务
●1.3ITU-T对网络业务的定义
●1.3.1交互型业务
●1.3.2分配型业务
●1.4因特网业务和应用
●1.4.1万维网
●1.4.2文件传输协议FTP
●1.4.3Telnet
●1.4.4电子邮件
●部分目录

内容简介

《卫星组网的原理与协议(第二版)》将卫星系统网络互联作为一门独立的学科，以基本原理和协议为核心开展系统论述。与传统卫星通信书籍不同，《卫星组网的原理与协议(第二版)》从组网的角度出发，关注卫星网络的服务与应用，深入分析了卫星网络的特质、原理与协议，以及地面网络与卫星网络的网际互联技术。《卫星组网的原理与协议(第二版)》涵盖卫星组网的多个技术专题，主要包括：卫星通信网络、电信网络、因特网的原理与协议；从模拟网络、数字网络到分组交换网络的发展历程；卫星网络与地面网络互联；ATM和IP技术在卫星网络中的应用；下一代DVB-S/S2和下一代DVB-RCS业务与应用；卫星网络端到端性能和QoS的分析与评估；流量建模与流量工程；卫星网络与下一代因特网等。

《数字通信系统：从理论到实践》 引言 在信息爆炸的时代，高效、可靠的数字通信系统是连接世界、驱动创新的基石。本书《数字通信系统：从理论到实践》旨在为读者提供一个全面而深入的数字通信领域知识体系。从最基础的信号表示和信道模型，到复杂的编码、调制和多址技术，再到现代通信系统中不可或缺的信号处理和网络协议，本书将逐步引导读者理解数字通信的底层原理，并掌握实际应用中的关键技术。 本书不仅侧重于理论的严谨性，更强调与实际工程应用的紧密结合。我们力求通过清晰的阐述、精炼的数学推导以及丰富的实例，帮助读者建立起坚实的理论基础，并能够将其灵活应用于解决实际通信工程中的问题。无论是通信系统的设计者、研究者，还是希望深入了解数字通信技术的工程师、学生，本书都将是您宝贵的参考资料。 第一部分：数字通信基础 第一章：信号表示与信道模型 信号的数学表示： 本章将从连续信号和离散信号的概念入手，深入探讨信号的时域、频域表示方法。我们将介绍傅里叶级数、傅里叶变换等核心工具，理解信号的频谱特性对于通信至关重要。此外，还将介绍随机信号的概念及其统计特性，如均值、方差、自相关函数等，这对于分析通信系统中的噪声干扰至关重要。 数字信号的生成： 采样定理是实现模拟信号到数字信号转化的理论基石，我们将详细讲解其原理和意义。量化是另一个关键环节，我们将介绍不同量化方式（均匀量化、非均匀量化）及其对量化误差的影响。编码是数字信息传输的起点，我们将初步介绍各种编码原理，为后续章节的详细讨论奠定基础。 通信信道模型： 真实世界的通信信道并非理想状态，本章将详细介绍各种典型的信道模型，包括加性高斯白噪声（AWGN）信道、衰落信道（如瑞利衰落、莱斯衰落）以及多径传播信道。理解这些信道模型的数学特性，是设计鲁棒通信系统的关键。我们将分析不同信道对信号的影响，并介绍评估信道性能的常用指标。 第二章：概率论与随机过程在通信中的应用 概率论基础： 随机现象是通信系统不可避免的一部分，因此对概率论的掌握至关重要。本章将回顾概率的基本概念，如概率空间、事件、条件概率、贝叶斯定理。我们将重点介绍重要的概率分布，如二项分布、泊松分布、均匀分布、指数分布、高斯分布等，并阐述它们在通信系统中的应用场景。 随机过程： 许多通信信号和噪声可以被建模为随机过程。我们将介绍平稳过程、马尔可夫过程等概念，并深入研究高斯过程的特性。自相关函数和功率谱密度是描述随机过程统计特性的重要工具，我们将详细讲解它们的计算方法和物理意义。 联合概率与独立性： 在多输入多输出（MIMO）系统或多用户系统中，多个随机变量之间的关系至关重要。本章将介绍联合概率分布、边缘概率分布、条件概率分布以及变量之间的相关性和独立性。这些概念将贯穿于后续章节对复杂系统的分析。 第三章：源编码与信源压缩 信息论基础： 信息熵是衡量信息量的不确定性的基本概念，我们将详细介绍香农熵的定义、性质及其在通信中的意义。互信息则描述了两个随机变量之间的相关性，对于理解信道容量至关重要。 无损信源编码： 本章将深入介绍两种经典的无损信源编码算法：霍夫曼编码和算术编码。我们将详细讲解它们的编码原理、编码效率以及实现细节，并通过实例演示如何应用这些算法来减小数据冗余。 有损信源编码： 在对信息失真可以容忍的情况下，有损信源编码能够实现更高的压缩比。我们将介绍量化理论在有损编码中的应用，并探讨差分编码、预测编码等技术。此外，还将介绍一些现代的压缩标准，如JPEG（图像）和MP3（音频）的基本原理。 第二部分：数字调制与解调 第四章：基带传输与脉冲成形 基带传输系统： 数字信号在传输过程中需要进行特定的处理以适应信道特性。本章将介绍基带传输系统的基本结构，包括信号的产生、脉冲成形和接收端的匹配滤波。 脉冲成形滤波器： 为了在接收端能够准确地恢复原始信号，发送端需要设计合适的脉冲成形滤波器。我们将介绍奈奎斯特准则，并详细讲解升余弦滤波器和平方根升余弦滤波器的设计与性能。 码间串扰（ISI）： 信号在传输过程中可能由于滤波器特性不匹配或信道失真而产生码间串扰，严重影响通信质量。本章将分析码间串扰的产生原因，并介绍均衡技术（如线性均衡、非线性均衡）来抑制其影响。 第五章：带通传输与基本调制技术 数字调制的基本概念： 将数字信号映射到模拟载波上的过程称为数字调制。本章将介绍幅度键控（ASK）、频率键控（FSK）和相位键控（PSK）等基本调制技术。我们将从信号的时域和频域特性进行分析，并给出它们的数学表达式。 相干解调与非相干解调： 在接收端，我们需要对接收到的调制信号进行解调以恢复原始数字信息。本章将详细介绍相干解调和非相干解调的原理，并分析它们在不同调制方式下的性能差异。 比特错误率（BER）： 衡量数字通信系统性能的重要指标是比特错误率。我们将推导ASK、FSK、PSK在AWGN信道下的BER性能，并讨论星座图的概念，它直观地表示了调制信号的离散状态。 第六章：高级调制技术与功率谱特性 正交幅度调制（QAM）： QAM是一种同时利用幅度和相位来携带信息的高级调制技术，它能够提供更高的频谱效率。我们将介绍QAM的原理，包括其星座图设计、信号生成和解调方法。 差分相位键控（DPSK）： DPSK是一种相对简单的调制技术，它通过比较相邻符号的相位差来表示信息，因此不需要进行精确的载波同步。本章将介绍DPSK的原理及其与PSK的性能对比。 频移键控（FSK）的变种： 除了基本FSK，我们还将介绍最小频移键控（MSK）等更优化的FSK变种，分析它们的优势和应用场景。 调制信号的功率谱： 了解调制信号的功率谱对于避免与其他通信系统产生干扰至关重要。本章将分析不同调制方式的功率谱特性，并介绍功率谱密度和带宽的概念。 第三部分：编码与纠错技术 第七章：线性分组码 编码理论基础： 纠错编码是提高通信可靠性的关键技术。本章将介绍编码的基本概念，如码组、码率、最小汉明距离等，并解释它们与纠错能力的关系。 线性分组码： 线性分组码是一类结构简单的纠错码。我们将重点介绍编码矩阵、生成矩阵和校验矩阵，以及它们的生成和校验过程。 Hamming码与BCH码： Hamming码是应用最广泛的线性分组码之一，能够检测和纠正单比特错误。我们将详细讲解Hamming码的设计原理和纠错过程。此外，还将介绍更强大的BCH码，分析其能够纠正多比特错误的能力。 第八章：卷积码与Viterbi译码 卷积码的表示： 与分组码不同，卷积码的编码是依赖于先前的一系列输入比特。本章将介绍卷积码的状态图、编码树和格形图，它们是理解卷积码结构和译码算法的关键。 Viterbi译码算法： Viterbi算法是用于解码卷积码的最有效算法。我们将详细阐述Viterbi算法的原理，包括其路径度量、生存路径和最大似然译码等概念，并通过实例演示其解码过程。 卷积码的性能分析： 本章还将讨论如何评估卷积码的性能，包括其纠错能力和效率，并与其他编码技术进行比较。 第九章：Turbo码与LDPC码 现代高效纠错码： Turbo码和低密度奇偶校验（LDPC）码是近二十年来出现的两类性能接近香农极限的强大纠错码。 Turbo码原理： 我们将深入剖析Turbo码的迭代译码结构，包括其交织器、子编码器以及迭代软判决的信息交换机制。 LDPC码原理： LDPC码以其稀疏的校验矩阵和高效的译码算法而闻名。本章将介绍LDPC码的构造方法、校验矩阵的稀疏性以及消息传递译码算法（如BP算法）。 应用领域： 简要介绍Turbo码和LDPC码在现代通信系统（如4G/5G移动通信、卫星通信）中的应用。 第四部分：多址技术与多用户通信 第十章：多址技术 信道复用技术： 在有限的无线频谱资源下，如何允许多个用户同时通信是一个核心问题。本章将介绍几种主要的信道复用技术。 频分多址（FDMA）： 用户被分配到不同的频段进行通信。 时分多址（TDMA）： 用户被分配到不同的时隙进行通信。 码分多址（CDMA）： 用户使用不同的编码序列来区分信号，即使它们在同一时间和同一频段上。我们将详细介绍CDMA的原理，包括扩频技术和伪随机序列。 正交频分复用（OFDM）： OFDM是一种将高速数据流分割成多个低速子流，并在大量正交子载波上传输的技术。我们将介绍OFDM的原理，以及其在抑制多径干扰方面的优势。 第十一章：多输入多输出（MIMO）系统 MIMO系统概述： MIMO系统利用多根天线来提升通信系统的容量和可靠性。本章将介绍MIMO系统的基本概念，包括发射分集、接收分集和空间复用。 信道容量： 我们将探讨MIMO信道的容量，并分析不同天线配置对容量的影响。 MIMO的预编码与解码技术： 本章将介绍MIMO系统中的关键技术，如预编码（Precoding）用于在发送端对信号进行处理以优化信道特性，以及各种解码算法（如最大似然解码、MMSE解码、ZF解码）用于在接收端恢复数据。 空间复用与分集增益： 详细解释空间复用如何通过并行传输数据来提高速率，以及空间分集如何通过多条路径来提高系统的抗衰落能力。 第五部分：信号处理与现代通信系统 第十二章：数字信号处理基础 离散时间信号与系统： 本章将回顾离散时间信号的表示，如Z变换，以及离散时间系统的特性，如卷积和传递函数。 滤波器设计： 我们将介绍数字滤波器的设计方法，包括FIR（有限脉冲响应）滤波器和IIR（无限脉冲响应）滤波器的设计原理，以及它们在通信信号预处理中的应用。 自适应滤波器： 自适应滤波器能够根据输入信号的统计特性自动调整其参数。本章将介绍LMS（最小均方）算法等自适应滤波器的基本原理，并讨论其在均衡、噪声消除等方面的应用。 第十三章：通信系统中的同步技术 同步的重要性： 在数字通信系统中，接收端需要精确地跟踪发送端的载波频率、相位和符号定时，才能正确地解调信号。 载波同步： 本章将介绍各种载波同步技术，如PLL（锁相环）、Costa环等，以及它们在恢复载波相位和频率中的作用。 定时同步： 我们将探讨符号定时恢复的方法，包括早晚检测（Early-Late Gate）等技术。 帧同步： 在接收端，还需要确定数据帧的起始位置，本章将介绍帧同步的原理和常用方法。 第十四章：通信网络协议基础 网络分层模型： 本章将介绍OSI（开放系统互连）七层模型和TCP/IP四层模型，理解不同层次的功能和协议。 MAC层协议： 介绍媒体访问控制（MAC）层的协议，如Aloha、CSMA/CD、CSMA/CA等，它们负责管理对共享传输介质的访问。 网络层与传输层协议： 简要介绍IP（Internet Protocol）协议、TCP（Transmission Control Protocol）协议和UDP（User Datagram Protocol）协议的基本功能和通信流程。 现代通信网络架构： 简要探讨一些现代通信网络架构，如分组交换网络、移动通信网络的基本组成和工作原理。 结论 《数字通信系统：从理论到实践》通过系统性的梳理和深入的讲解，为读者构建了一个扎实的数字通信知识体系。本书不仅涵盖了数字通信的核心理论，更注重实际应用中的工程问题和解决方案。我们希望本书能够激发读者对数字通信领域更深入的探索，并为他们在未来的学习和实践中提供有力的支持。

评分☆☆☆☆☆

我是一名软件工程师，一直对底层通信协议非常感兴趣，尤其是那些能够连接到遥远世界的协议。当我拿到《卫星组网的原理与协议(第2版)》这本书时，我最期待的就是能够深入了解卫星通信背后的那些“规则”。这本书并没有辜负我的期望，它详细阐述了从物理层到应用层，卫星网络是如何一步步建立通信链路并传输数据的。作者在介绍各种协议时，不仅给出了标准的定义和流程，还深入分析了它们的设计思路和优劣势，这对我理解不同协议之间的权衡和选择非常有帮助。我尤其对其中关于MAC层和网络层协议的讲解印象深刻，那些关于资源调度、路由选择、拥塞控制的算法，在地面网络中可能很常见，但在卫星这种动态且资源受限的环境下，实现起来又是另一番挑战。作者通过大量的对比和实例，清晰地揭示了卫星组网协议的独特性和创新性。读这本书的过程，更像是在参与一场技术研讨会，每读完一个章节，我都会停下来思考，如果是我来设计，会如何解决这些问题。这本书为我打开了新的视野，让我看到了通信协议在更广阔空间中的应用潜力。

评分☆☆☆☆☆

一直以来，我对那些能够跨越时空的通信方式都充满了好奇，而卫星组网就是其中最让我着迷的一种。当我翻开《卫星组网的原理与协议(第2版)》这本书时，我被一种全新的视角所吸引。作者并没有拘泥于枯燥的技术定义，而是通过生动形象的描述，将复杂的卫星组网概念呈现在我眼前。我尤其喜欢书中关于“虚拟网络”和“智能化管理”的章节，这让我看到了卫星组网不仅仅是简单的连接，更是一种高度智能化的系统。作者详细讲解了如何通过动态调整网络资源，实现高效的数据传输和可靠的服务质量。读完关于拥塞控制和路由选择的部分，我仿佛看到了一个庞大的、有生命力的通信网络，在浩瀚的宇宙中灵活地运转。书中对于未来卫星组网发展的展望，也让我对这项技术充满了期待。这本书不仅仅是一本技术手册，更是一扇让我窥探未来通信世界的大门，它点燃了我对这项前沿技术更深层次的探索欲望。

评分☆☆☆☆☆

作为一个通信工程专业的学生，我经常需要查阅各种技术资料，而《卫星组网的原理与协议(第2版)》这本书，无疑是我近年来遇到的最权威、最全面的参考书之一。作者的知识体系非常扎实，从卫星的基本运行环境，到组网所需的各种技术支撑，几乎涵盖了所有关键点。我尤其关注书中关于不同卫星通信体制的对比分析，这对于理解各种技术路线的演进和发展趋势非常有帮助。作者在讲解过程中，大量引用了相关的研究成果和行业标准，这使得书中的内容具有极高的学术价值和实践指导意义。我曾遇到过一个关于低轨卫星星座延迟问题的困惑，在阅读了这本书之后，关于数据包在多跳传输中的延迟计算和优化方法，有了非常清晰的认识。书中关于路由协议和拥塞控制的章节，为我解决实际问题提供了理论基础和技术思路。这本书不仅是一本教材，更是一本指导我进行深入研究和工程实践的宝典，我相信它将伴随我未来的学习和工作。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就吸引了我，那是一个非常写实的卫星图像，周围环绕着抽象的通信线路，一下子就把我拉入了卫星通信的宏大世界。我之前对卫星通信只有模糊的概念，知道它们在通信中扮演着重要角色，但具体运作方式却一无所知。读完这本书，我才算真正理解了“天上”那一点点光芒背后隐藏的复杂而精妙的系统。作者并没有一开始就抛出晦涩的技术名词，而是从卫星的基本原理入手，循序渐进地讲解了如何让这些轨道上的设备协同工作，形成一个强大的网络。其中关于轨道力学和姿态控制的部分，虽然听起来很硬核，但通过作者生动的比喻和清晰的图示，我居然也能大致理解，这让我感到非常惊喜。尤其是在描述不同轨道类型（如GEO、MEO、LEO）对网络性能的影响时，作者用非常贴近实际应用的例子说明，比如为何某些应用更适合低轨卫星，而另一些则需要地球同步卫星的稳定覆盖。这种从宏观到微观，再从理论到应用的讲解方式，让我觉得学到的知识非常有价值，也更容易在脑海中构建起卫星组网的整体图景。

评分☆☆☆☆☆

我一直对太空探索和未来的科技发展抱有浓厚的好奇心，而卫星组网无疑是其中最令人兴奋的领域之一。这本书以一种非常系统化的方式，为我展现了如何将分散在太空中的卫星连接成一个有组织的整体，以提供各种通信服务。作者在开篇就构建了一个清晰的知识框架，从卫星的基本物理特性出发，逐步深入到组网的策略和技术细节。我最欣赏的是，作者并没有回避那些可能让初学者望而却步的复杂概念，而是用一种循序渐进、由浅入深的方式进行讲解。比如，在介绍组网拓扑结构时，作者列举了多种模式，并分析了它们在不同应用场景下的优缺点，这让我对卫星组网的灵活性和多样性有了更深的认识。书中关于星间链路和地面站通信的章节，也让我对整个通信链路的构建有了更全面的理解。读这本书的过程，仿佛是在听一位经验丰富的工程师，用清晰、逻辑性强的语言，一步步揭示卫星组网的奥秘。这本书不仅满足了我对知识的渴求，更激发了我对未来通信技术进一步探索的兴趣。