衛星組網的原理與協議(第2版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[英] 孫智立（ZhiliSun）著劉華峰等譯 著

圖書標籤:

• 衛星通信
• 衛星網絡
• 組網技術
• 通信協議
• 無綫通信
• 空間技術
• 信息技術
• 網絡工程
• 通信工程
• 電子工程

店鋪： 文軒網旗艦店

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118110104

商品編碼：11839451583

齣版時間：2016-12-01

作  者:(英)孫智立(Zhili Sun) 著;劉華峰 等 譯 著作 定  價:106 齣 版 社:國防工業齣版社 齣版日期:2016年12月01日 頁  數:352 裝  幀:平裝 ISBN:9787118110104 ●1概述一
●1.1衛星網絡的應用與業務
●1.1.1衛星網絡扮演的角色
●1.1.2網絡軟硬件
●1.1.3衛星網絡接口
●1.1.4網絡業務
●1.1.5應用
●1.2ITU對衛星業務的定義
●1.2.1固定衛星業務
●1.2.2移動衛星業務
●1.2.3廣播衛星業務
●1.2.4其他衛星業務
●1.3ITU-T對網絡業務的定義
●1.3.1交互型業務
●1.3.2分配型業務
●1.4因特網業務和應用
●1.4.1萬維網
●1.4.2文件傳輸協議FTP
●1.4.3Telnet
●1.4.4電子郵件
●部分目錄

內容簡介

《衛星組網的原理與協議(第二版)》將衛星係統網絡互聯作為一門獨立的學科，以基本原理和協議為核心開展係統論述。與傳統衛星通信書籍不同，《衛星組網的原理與協議(第二版)》從組網的角度齣發，關注衛星網絡的服務與應用，深入分析瞭衛星網絡的特質、原理與協議，以及地麵網絡與衛星網絡的網際互聯技術。《衛星組網的原理與協議(第二版)》涵蓋衛星組網的多個技術專題，主要包括：衛星通信網絡、電信網絡、因特網的原理與協議；從模擬網絡、數字網絡到分組交換網絡的發展曆程；衛星網絡與地麵網絡互聯；ATM和IP技術在衛星網絡中的應用；下一代DVB-S/S2和下一代DVB-RCS業務與應用；衛星網絡端到端性能和QoS的分析與評估；流量建模與流量工程；衛星網絡與下一代因特網等。

《數字通信係統：從理論到實踐》 引言 在信息爆炸的時代，高效、可靠的數字通信係統是連接世界、驅動創新的基石。本書《數字通信係統：從理論到實踐》旨在為讀者提供一個全麵而深入的數字通信領域知識體係。從最基礎的信號錶示和信道模型，到復雜的編碼、調製和多址技術，再到現代通信係統中不可或缺的信號處理和網絡協議，本書將逐步引導讀者理解數字通信的底層原理，並掌握實際應用中的關鍵技術。 本書不僅側重於理論的嚴謹性，更強調與實際工程應用的緊密結閤。我們力求通過清晰的闡述、精煉的數學推導以及豐富的實例，幫助讀者建立起堅實的理論基礎，並能夠將其靈活應用於解決實際通信工程中的問題。無論是通信係統的設計者、研究者，還是希望深入瞭解數字通信技術的工程師、學生，本書都將是您寶貴的參考資料。 第一部分：數字通信基礎 第一章：信號錶示與信道模型 信號的數學錶示： 本章將從連續信號和離散信號的概念入手，深入探討信號的時域、頻域錶示方法。我們將介紹傅裏葉級數、傅裏葉變換等核心工具，理解信號的頻譜特性對於通信至關重要。此外，還將介紹隨機信號的概念及其統計特性，如均值、方差、自相關函數等，這對於分析通信係統中的噪聲乾擾至關重要。 數字信號的生成： 采樣定理是實現模擬信號到數字信號轉化的理論基石，我們將詳細講解其原理和意義。量化是另一個關鍵環節，我們將介紹不同量化方式（均勻量化、非均勻量化）及其對量化誤差的影響。編碼是數字信息傳輸的起點，我們將初步介紹各種編碼原理，為後續章節的詳細討論奠定基礎。 通信信道模型： 真實世界的通信信道並非理想狀態，本章將詳細介紹各種典型的信道模型，包括加性高斯白噪聲（AWGN）信道、衰落信道（如瑞利衰落、萊斯衰落）以及多徑傳播信道。理解這些信道模型的數學特性，是設計魯棒通信係統的關鍵。我們將分析不同信道對信號的影響，並介紹評估信道性能的常用指標。 第二章：概率論與隨機過程在通信中的應用 概率論基礎： 隨機現象是通信係統不可避免的一部分，因此對概率論的掌握至關重要。本章將迴顧概率的基本概念，如概率空間、事件、條件概率、貝葉斯定理。我們將重點介紹重要的概率分布，如二項分布、泊鬆分布、均勻分布、指數分布、高斯分布等，並闡述它們在通信係統中的應用場景。 隨機過程： 許多通信信號和噪聲可以被建模為隨機過程。我們將介紹平穩過程、馬爾可夫過程等概念，並深入研究高斯過程的特性。自相關函數和功率譜密度是描述隨機過程統計特性的重要工具，我們將詳細講解它們的計算方法和物理意義。 聯閤概率與獨立性： 在多輸入多輸齣（MIMO）係統或多用戶係統中，多個隨機變量之間的關係至關重要。本章將介紹聯閤概率分布、邊緣概率分布、條件概率分布以及變量之間的相關性和獨立性。這些概念將貫穿於後續章節對復雜係統的分析。 第三章：源編碼與信源壓縮 信息論基礎： 信息熵是衡量信息量的不確定性的基本概念，我們將詳細介紹香農熵的定義、性質及其在通信中的意義。互信息則描述瞭兩個隨機變量之間的相關性，對於理解信道容量至關重要。 無損信源編碼： 本章將深入介紹兩種經典的無損信源編碼算法：霍夫曼編碼和算術編碼。我們將詳細講解它們的編碼原理、編碼效率以及實現細節，並通過實例演示如何應用這些算法來減小數據冗餘。 有損信源編碼： 在對信息失真可以容忍的情況下，有損信源編碼能夠實現更高的壓縮比。我們將介紹量化理論在有損編碼中的應用，並探討差分編碼、預測編碼等技術。此外，還將介紹一些現代的壓縮標準，如JPEG（圖像）和MP3（音頻）的基本原理。 第二部分：數字調製與解調 第四章：基帶傳輸與脈衝成形 基帶傳輸係統： 數字信號在傳輸過程中需要進行特定的處理以適應信道特性。本章將介紹基帶傳輸係統的基本結構，包括信號的産生、脈衝成形和接收端的匹配濾波。 脈衝成形濾波器： 為瞭在接收端能夠準確地恢復原始信號，發送端需要設計閤適的脈衝成形濾波器。我們將介紹奈奎斯特準則，並詳細講解升餘弦濾波器和平方根升餘弦濾波器的設計與性能。 碼間串擾（ISI）： 信號在傳輸過程中可能由於濾波器特性不匹配或信道失真而産生碼間串擾，嚴重影響通信質量。本章將分析碼間串擾的産生原因，並介紹均衡技術（如綫性均衡、非綫性均衡）來抑製其影響。 第五章：帶通傳輸與基本調製技術 數字調製的基本概念： 將數字信號映射到模擬載波上的過程稱為數字調製。本章將介紹幅度鍵控（ASK）、頻率鍵控（FSK）和相位鍵控（PSK）等基本調製技術。我們將從信號的時域和頻域特性進行分析，並給齣它們的數學錶達式。 相乾解調與非相乾解調： 在接收端，我們需要對接收到的調製信號進行解調以恢復原始數字信息。本章將詳細介紹相乾解調和非相乾解調的原理，並分析它們在不同調製方式下的性能差異。 比特錯誤率（BER）： 衡量數字通信係統性能的重要指標是比特錯誤率。我們將推導ASK、FSK、PSK在AWGN信道下的BER性能，並討論星座圖的概念，它直觀地錶示瞭調製信號的離散狀態。 第六章：高級調製技術與功率譜特性 正交幅度調製（QAM）： QAM是一種同時利用幅度和相位來攜帶信息的高級調製技術，它能夠提供更高的頻譜效率。我們將介紹QAM的原理，包括其星座圖設計、信號生成和解調方法。 差分相位鍵控（DPSK）： DPSK是一種相對簡單的調製技術，它通過比較相鄰符號的相位差來錶示信息，因此不需要進行精確的載波同步。本章將介紹DPSK的原理及其與PSK的性能對比。 頻移鍵控（FSK）的變種： 除瞭基本FSK，我們還將介紹最小頻移鍵控（MSK）等更優化的FSK變種，分析它們的優勢和應用場景。 調製信號的功率譜： 瞭解調製信號的功率譜對於避免與其他通信係統産生乾擾至關重要。本章將分析不同調製方式的功率譜特性，並介紹功率譜密度和帶寬的概念。 第三部分：編碼與糾錯技術 第七章：綫性分組碼 編碼理論基礎： 糾錯編碼是提高通信可靠性的關鍵技術。本章將介紹編碼的基本概念，如碼組、碼率、最小漢明距離等，並解釋它們與糾錯能力的關係。 綫性分組碼： 綫性分組碼是一類結構簡單的糾錯碼。我們將重點介紹編碼矩陣、生成矩陣和校驗矩陣，以及它們的生成和校驗過程。 Hamming碼與BCH碼： Hamming碼是應用最廣泛的綫性分組碼之一，能夠檢測和糾正單比特錯誤。我們將詳細講解Hamming碼的設計原理和糾錯過程。此外，還將介紹更強大的BCH碼，分析其能夠糾正多比特錯誤的能力。 第八章：捲積碼與Viterbi譯碼 捲積碼的錶示： 與分組碼不同，捲積碼的編碼是依賴於先前的一係列輸入比特。本章將介紹捲積碼的狀態圖、編碼樹和格形圖，它們是理解捲積碼結構和譯碼算法的關鍵。 Viterbi譯碼算法： Viterbi算法是用於解碼捲積碼的最有效算法。我們將詳細闡述Viterbi算法的原理，包括其路徑度量、生存路徑和最大似然譯碼等概念，並通過實例演示其解碼過程。 捲積碼的性能分析： 本章還將討論如何評估捲積碼的性能，包括其糾錯能力和效率，並與其他編碼技術進行比較。 第九章：Turbo碼與LDPC碼 現代高效糾錯碼： Turbo碼和低密度奇偶校驗（LDPC）碼是近二十年來齣現的兩類性能接近香農極限的強大糾錯碼。 Turbo碼原理： 我們將深入剖析Turbo碼的迭代譯碼結構，包括其交織器、子編碼器以及迭代軟判決的信息交換機製。 LDPC碼原理： LDPC碼以其稀疏的校驗矩陣和高效的譯碼算法而聞名。本章將介紹LDPC碼的構造方法、校驗矩陣的稀疏性以及消息傳遞譯碼算法（如BP算法）。 應用領域： 簡要介紹Turbo碼和LDPC碼在現代通信係統（如4G/5G移動通信、衛星通信）中的應用。 第四部分：多址技術與多用戶通信 第十章：多址技術 信道復用技術： 在有限的無綫頻譜資源下，如何允許多個用戶同時通信是一個核心問題。本章將介紹幾種主要的信道復用技術。 頻分多址（FDMA）： 用戶被分配到不同的頻段進行通信。 時分多址（TDMA）： 用戶被分配到不同的時隙進行通信。 碼分多址（CDMA）： 用戶使用不同的編碼序列來區分信號，即使它們在同一時間和同一頻段上。我們將詳細介紹CDMA的原理，包括擴頻技術和僞隨機序列。 正交頻分復用（OFDM）： OFDM是一種將高速數據流分割成多個低速子流，並在大量正交子載波上傳輸的技術。我們將介紹OFDM的原理，以及其在抑製多徑乾擾方麵的優勢。 第十一章：多輸入多輸齣（MIMO）係統 MIMO係統概述： MIMO係統利用多根天綫來提升通信係統的容量和可靠性。本章將介紹MIMO係統的基本概念，包括發射分集、接收分集和空間復用。 信道容量： 我們將探討MIMO信道的容量，並分析不同天綫配置對容量的影響。 MIMO的預編碼與解碼技術： 本章將介紹MIMO係統中的關鍵技術，如預編碼（Precoding）用於在發送端對信號進行處理以優化信道特性，以及各種解碼算法（如最大似然解碼、MMSE解碼、ZF解碼）用於在接收端恢復數據。 空間復用與分集增益： 詳細解釋空間復用如何通過並行傳輸數據來提高速率，以及空間分集如何通過多條路徑來提高係統的抗衰落能力。 第五部分：信號處理與現代通信係統 第十二章：數字信號處理基礎 離散時間信號與係統： 本章將迴顧離散時間信號的錶示，如Z變換，以及離散時間係統的特性，如捲積和傳遞函數。 濾波器設計： 我們將介紹數字濾波器的設計方法，包括FIR（有限脈衝響應）濾波器和IIR（無限脈衝響應）濾波器的設計原理，以及它們在通信信號預處理中的應用。 自適應濾波器： 自適應濾波器能夠根據輸入信號的統計特性自動調整其參數。本章將介紹LMS（最小均方）算法等自適應濾波器的基本原理，並討論其在均衡、噪聲消除等方麵的應用。 第十三章：通信係統中的同步技術 同步的重要性： 在數字通信係統中，接收端需要精確地跟蹤發送端的載波頻率、相位和符號定時，纔能正確地解調信號。 載波同步： 本章將介紹各種載波同步技術，如PLL（鎖相環）、Costa環等，以及它們在恢復載波相位和頻率中的作用。 定時同步： 我們將探討符號定時恢復的方法，包括早晚檢測（Early-Late Gate）等技術。 幀同步： 在接收端，還需要確定數據幀的起始位置，本章將介紹幀同步的原理和常用方法。 第十四章：通信網絡協議基礎 網絡分層模型： 本章將介紹OSI（開放係統互連）七層模型和TCP/IP四層模型，理解不同層次的功能和協議。 MAC層協議： 介紹媒體訪問控製（MAC）層的協議，如Aloha、CSMA/CD、CSMA/CA等，它們負責管理對共享傳輸介質的訪問。 網絡層與傳輸層協議： 簡要介紹IP（Internet Protocol）協議、TCP（Transmission Control Protocol）協議和UDP（User Datagram Protocol）協議的基本功能和通信流程。 現代通信網絡架構： 簡要探討一些現代通信網絡架構，如分組交換網絡、移動通信網絡的基本組成和工作原理。 結論 《數字通信係統：從理論到實踐》通過係統性的梳理和深入的講解，為讀者構建瞭一個紮實的數字通信知識體係。本書不僅涵蓋瞭數字通信的核心理論，更注重實際應用中的工程問題和解決方案。我們希望本書能夠激發讀者對數字通信領域更深入的探索，並為他們在未來的學習和實踐中提供有力的支持。

評分☆☆☆☆☆

作為一個通信工程專業的學生，我經常需要查閱各種技術資料，而《衛星組網的原理與協議(第2版)》這本書，無疑是我近年來遇到的最權威、最全麵的參考書之一。作者的知識體係非常紮實，從衛星的基本運行環境，到組網所需的各種技術支撐，幾乎涵蓋瞭所有關鍵點。我尤其關注書中關於不同衛星通信體製的對比分析，這對於理解各種技術路綫的演進和發展趨勢非常有幫助。作者在講解過程中，大量引用瞭相關的研究成果和行業標準，這使得書中的內容具有極高的學術價值和實踐指導意義。我曾遇到過一個關於低軌衛星星座延遲問題的睏惑，在閱讀瞭這本書之後，關於數據包在多跳傳輸中的延遲計算和優化方法，有瞭非常清晰的認識。書中關於路由協議和擁塞控製的章節，為我解決實際問題提供瞭理論基礎和技術思路。這本書不僅是一本教材，更是一本指導我進行深入研究和工程實踐的寶典，我相信它將伴隨我未來的學習和工作。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計就吸引瞭我，那是一個非常寫實的衛星圖像，周圍環繞著抽象的通信綫路，一下子就把我拉入瞭衛星通信的宏大世界。我之前對衛星通信隻有模糊的概念，知道它們在通信中扮演著重要角色，但具體運作方式卻一無所知。讀完這本書，我纔算真正理解瞭“天上”那一點點光芒背後隱藏的復雜而精妙的係統。作者並沒有一開始就拋齣晦澀的技術名詞，而是從衛星的基本原理入手，循序漸進地講解瞭如何讓這些軌道上的設備協同工作，形成一個強大的網絡。其中關於軌道力學和姿態控製的部分，雖然聽起來很硬核，但通過作者生動的比喻和清晰的圖示，我居然也能大緻理解，這讓我感到非常驚喜。尤其是在描述不同軌道類型（如GEO、MEO、LEO）對網絡性能的影響時，作者用非常貼近實際應用的例子說明，比如為何某些應用更適閤低軌衛星，而另一些則需要地球同步衛星的穩定覆蓋。這種從宏觀到微觀，再從理論到應用的講解方式，讓我覺得學到的知識非常有價值，也更容易在腦海中構建起衛星組網的整體圖景。

評分☆☆☆☆☆

我一直對太空探索和未來的科技發展抱有濃厚的好奇心，而衛星組網無疑是其中最令人興奮的領域之一。這本書以一種非常係統化的方式，為我展現瞭如何將分散在太空中的衛星連接成一個有組織的整體，以提供各種通信服務。作者在開篇就構建瞭一個清晰的知識框架，從衛星的基本物理特性齣發，逐步深入到組網的策略和技術細節。我最欣賞的是，作者並沒有迴避那些可能讓初學者望而卻步的復雜概念，而是用一種循序漸進、由淺入深的方式進行講解。比如，在介紹組網拓撲結構時，作者列舉瞭多種模式，並分析瞭它們在不同應用場景下的優缺點，這讓我對衛星組網的靈活性和多樣性有瞭更深的認識。書中關於星間鏈路和地麵站通信的章節，也讓我對整個通信鏈路的構建有瞭更全麵的理解。讀這本書的過程，仿佛是在聽一位經驗豐富的工程師，用清晰、邏輯性強的語言，一步步揭示衛星組網的奧秘。這本書不僅滿足瞭我對知識的渴求，更激發瞭我對未來通信技術進一步探索的興趣。

評分☆☆☆☆☆

一直以來，我對那些能夠跨越時空的通信方式都充滿瞭好奇，而衛星組網就是其中最讓我著迷的一種。當我翻開《衛星組網的原理與協議(第2版)》這本書時，我被一種全新的視角所吸引。作者並沒有拘泥於枯燥的技術定義，而是通過生動形象的描述，將復雜的衛星組網概念呈現在我眼前。我尤其喜歡書中關於“虛擬網絡”和“智能化管理”的章節，這讓我看到瞭衛星組網不僅僅是簡單的連接，更是一種高度智能化的係統。作者詳細講解瞭如何通過動態調整網絡資源，實現高效的數據傳輸和可靠的服務質量。讀完關於擁塞控製和路由選擇的部分，我仿佛看到瞭一個龐大的、有生命力的通信網絡，在浩瀚的宇宙中靈活地運轉。書中對於未來衛星組網發展的展望，也讓我對這項技術充滿瞭期待。這本書不僅僅是一本技術手冊，更是一扇讓我窺探未來通信世界的大門，它點燃瞭我對這項前沿技術更深層次的探索欲望。

評分☆☆☆☆☆

我是一名軟件工程師，一直對底層通信協議非常感興趣，尤其是那些能夠連接到遙遠世界的協議。當我拿到《衛星組網的原理與協議(第2版)》這本書時，我最期待的就是能夠深入瞭解衛星通信背後的那些“規則”。這本書並沒有辜負我的期望，它詳細闡述瞭從物理層到應用層，衛星網絡是如何一步步建立通信鏈路並傳輸數據的。作者在介紹各種協議時，不僅給齣瞭標準的定義和流程，還深入分析瞭它們的設計思路和優劣勢，這對我理解不同協議之間的權衡和選擇非常有幫助。我尤其對其中關於MAC層和網絡層協議的講解印象深刻，那些關於資源調度、路由選擇、擁塞控製的算法，在地麵網絡中可能很常見，但在衛星這種動態且資源受限的環境下，實現起來又是另一番挑戰。作者通過大量的對比和實例，清晰地揭示瞭衛星組網協議的獨特性和創新性。讀這本書的過程，更像是在參與一場技術研討會，每讀完一個章節，我都會停下來思考，如果是我來設計，會如何解決這些問題。這本書為我打開瞭新的視野，讓我看到瞭通信協議在更廣闊空間中的應用潛力。