有線通信系統(tǒng)是現(xiàn)代通信網(wǎng)絡的重要組成部分 ,是國家通信基礎(chǔ)網(wǎng)的核心。本教材重點介紹了基于有線傳輸系統(tǒng)的通信系統(tǒng) ,包括有線通信系統(tǒng)的組成和作用、光纖傳輸原理及其傳輸特性、光纖通信系統(tǒng)的基本器件、光纖通信系統(tǒng)及其設計、現(xiàn)代交換技術(shù)、數(shù)字程控交換原理與技術(shù)、電話通信網(wǎng)規(guī)程與信令系統(tǒng)等內(nèi)容。
馬志強,碩士生導師,空軍高層次科技人才,近30年一直從事通信工程專業(yè)的教學與科研工作,承擔國家863、973項目、國家自然科學基金項目、國家航空基金項目、軍隊科研項目等多項。獲得多項科研學術(shù)成果,編著教材10余部,發(fā)表學術(shù)論文70余篇。
目錄
第1章 概述1
1.1 有線通信簡介1
1.1.1 通信系統(tǒng)分類1
1.1.2 有線通信的發(fā)展簡況2
1.1.3 有線通信的未來2
1.2 有線通信系統(tǒng)的組成5
1.3 光纖傳輸技術(shù)8
1.3.1 光纖傳輸系統(tǒng)9
1.3.2 光纖傳輸技術(shù)演化11
1.3.3 光纖通信的特點12
1.3.4 光纖通信的應用13
小結(jié)14
思考題14
第2章 光纖傳輸原理及其傳輸特性15
2.1 光纖的結(jié)構(gòu)與分類15
2.1.1 光纖的結(jié)構(gòu)15
2.1.2 光纖的分類16
2.1.3 光纖的制造工藝18
2.2 光纖的傳輸原理18
2.2.1 用射線理論分析光纖的傳輸原理19
2.2.2 用波動理論分析光纖的傳輸原理22
2.3 光纖的傳輸特性29
2.3.1 光纖的損耗特性29
2.3.2 光纖的色散特性33
2.4 單模光纖的性能參數(shù)及種類34
2.4.1 光纖的主要性能參數(shù)34
2.4.2 單模光纖的種類35
2.5 光纖接續(xù)36
2.6 光纜37
2.6.1 光纜的基本結(jié)構(gòu)38
2.6.2 光纜的分類38
小結(jié)40
思考題40
第3章 光纖通信系統(tǒng)的基本器件42
3.1 光纖通信用光源42
3.1.1 半導體光源的發(fā)光機理42
3.1.2 發(fā)光二極管44
3.1.3 半導體激光器45
3.2 光檢測器48
3.2.1 PIN光電二極管48
3.2.2 雪崩光電二極管49
3.3 光放大器50
3.3.1 光放大器的作用與分類50
3.3.2 摻鉺光纖放大器52
3.3.3 拉曼光纖放大器57
3.4 光纖連接器60
3.4.1 光纖連接損耗60
3.4.2 光纖連接器的性能參數(shù)60
3.4.3 光纖連接器的外形61
3.4.4 光纖連接器的插針端面62
3.5 光耦合器62
3.5.1 光耦合器的性能參數(shù)63
3.5.2 各種光耦合器64
3.6 波分復用器65
3.6.1 WDM技術(shù)的概念66
3.6.2 波分復用器的主要性能參數(shù)68
3.6.3 波分復用器的類型69
3.7 光開關(guān)73
3.7.1 光開關(guān)的作用73
3.7.2 光開關(guān)的種類74
小結(jié)78
思考題78
第4章 光纖通信系統(tǒng)及其設計80
4.1 光發(fā)送機80
4.1.1 光發(fā)送機的組成80
4.1.2 信號調(diào)制方式81
4.1.3 光發(fā)送機的主要技術(shù)要求82
4.1.4 光源與光纖的耦合82
4.2 光接收機83
4.2.1 光接收機的組成83
4.2.2 集成光接收機85
4.2.3 光接收機的主要技術(shù)指標85
4.3 光中繼器與分插復用器86
4.3.1 光中繼器86
4.3.2 分插復用器87
4.4 光纖通信系統(tǒng)的性能指標87
4.4.1 誤碼性能87
4.4.2 抖動性能89
4.5 光纖損耗和色散對系統(tǒng)性能的影響89
4.5.1 損耗限制系統(tǒng)89
4.5.2 色散限制系統(tǒng)90
4.6 光纖通信系統(tǒng)的設計91
4.6.1 功率預算92
4.6.2 上升時間預算93
4.6.3 色散預算93
小結(jié)94
思考題95
第5章 現(xiàn)代交換技術(shù)96
5.1 現(xiàn)代交換技術(shù)概述96
5.2 電路交換技術(shù)98
5.2.1 電路交換的工作原理98
5.2.2 電路交換的特點99
5.3 分組交換技術(shù)99
5.3.1 分組交換99
5.3.2 分組交換的工作原理100
5.3.3 X.25協(xié)議105
5.4 ATM交換技術(shù)105
5.4.1 ATM交換技術(shù)的特點105
5.4.2 B-ISDN的協(xié)議參考模型106
5.5 IP交換技術(shù)108
5.5.1 IP交換技術(shù)概述108
5.5.2 TCP/IP協(xié)議參考模型109
5.5.3 IP分組格式110
5.5.4 IP地址111
5.5.5 因特網(wǎng)報文控制協(xié)議113
5.5.6 路由選擇協(xié)議114
5.5.7 IP分組傳送116
5.5.8 IPv6117
5.6 MPLS技術(shù)120
5.6.1 MPLS技術(shù)概述120
5.6.2 MPLS的基本原理120
5.7 光交換技術(shù)122
5.7.1 光交換的必要性122
5.7.2 光交換技術(shù)的發(fā)展122
5.8 NGN與軟交換124
5.8.1 NGN概述124
5.8.2 NGN的定義和特征124
5.8.3 NGN體系結(jié)構(gòu)125
5.9 IP多媒體子系統(tǒng)130
5.9.1 IMS概述130
5.9.2 IMS的特點131
5.9.3 IMS與軟交換的區(qū)別133
5.9.4 IMS的系統(tǒng)架構(gòu)133
5.9.5 IMS中的接口138
5.9.6 IMS中的主要協(xié)議140
5.10 軟件定義網(wǎng)絡143
5.10.1 傳統(tǒng)網(wǎng)絡架構(gòu)的不足143
5.10.2 軟件定義網(wǎng)絡概述144
小結(jié)153
思考題153
第6章 數(shù)字程控交換原理與技術(shù)154
6.1 電話交換技術(shù)概述154
6.1.1 電話通信的起源154
6.1.2 電話交換機與電話通信網(wǎng)155
6.1.3 電話交換機的發(fā)展與分類156
6.1.4 數(shù)字程控交換機簡介157
6.2 數(shù)字交換網(wǎng)絡160
6.2.1 語音信號數(shù)字化和多路時分復用160
6.2.2 交換網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)設計164
6.2.3 數(shù)字交換網(wǎng)絡的基本結(jié)構(gòu)和工作原理168
6.2.4 多級交換網(wǎng)絡176
6.3 數(shù)字程控交換機的硬件結(jié)構(gòu)178
6.3.1 話路系統(tǒng)179
6.3.2 控制系統(tǒng)183
6.3.3 處理機間通信186
6.4 數(shù)字程控交換機的軟件187
6.4.1 數(shù)字程控交換機的軟件結(jié)構(gòu)187
6.4.2 軟件工具語言189
6.4.3 程序的執(zhí)行管理189
6.5 呼叫處理的基本原理195
6.5.1 基本的呼叫處理過程195
6.5.2 穩(wěn)定狀態(tài)與狀態(tài)轉(zhuǎn)移196
6.5.3 任務處理的工作模式197
小結(jié)205
思考題205
第7章 電話通信網(wǎng)規(guī)程與信令系統(tǒng)207
7.1 電話通信網(wǎng)規(guī)程207
7.1.1 電話通信網(wǎng)的概念207
7.1.2 電話通信網(wǎng)路由規(guī)程209
7.1.3 本地電話網(wǎng)212
7.1.4 電話通信網(wǎng)號碼規(guī)程214
7.1.5 電話通信網(wǎng)傳輸規(guī)程216
7.1.6 電話通信網(wǎng)同步規(guī)程218
7.2 信令系統(tǒng)的概念220
7.2.1 電信網(wǎng)對信令系統(tǒng)的要求220
7.2.2 信令的定義和分類220
7.2.3 用戶線信令221
7.2.4 局間信令223
7.3 隨路信令———中國1號信令224
7.3.1 線路監(jiān)測信令224
7.3.2 記發(fā)器信令229
7.4 公共信道信令———No.7信令234
7.4.1 公共信道信令的概念234
7.4.2 No.7信令系統(tǒng)的組成236
7.4.3 No.7信令鏈路單元格式243
7.4.4 No.7信令網(wǎng)的結(jié)構(gòu)246
小結(jié)248
思考題249
參考文獻250