本書較全面地講述了現(xiàn)代通信技術(shù)的概念、關(guān)鍵技術(shù)及其發(fā)展過程,介紹了各類通信系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)、基本原理及主要應(yīng)用。全書共9章。第1章從通信的基本概念入手,介紹了通信的發(fā)展史、通信網(wǎng)、電信業(yè)務(wù)分類,第2章介紹了信源編碼、信道編碼等關(guān)鍵基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通信技術(shù),第3-8章詳細(xì)介紹了電話通信、數(shù)據(jù)通信、無線通信、移動通信、光纖通信、接入網(wǎng)的基本原理及關(guān)鍵技術(shù)。第9章對信息安全技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。
通信技術(shù)和通信產(chǎn)業(yè)是20世紀(jì)80年代以來發(fā)展最快的領(lǐng)域之一,不論國際還是國內(nèi)都是如此。這是人類進(jìn)入信息社會的重要標(biāo)志之一。黨的二十大報(bào)告指出,推進(jìn)新型工業(yè)化,加快建設(shè)制造強(qiáng)國、質(zhì)量強(qiáng)國、航天強(qiáng)國、交通強(qiáng)國、網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國、數(shù)字中國。當(dāng)前,中國通信行業(yè)發(fā)展如火如荼,中國已經(jīng)建成世界最大的5G網(wǎng)絡(luò)。隨著5G+行業(yè)應(yīng)用不斷深化推進(jìn),“5G改變社會”已經(jīng)從口號逐漸落地變成現(xiàn)實(shí)。5G通信技術(shù)對于各行各業(yè)的影響正不斷擴(kuò)大,各行各業(yè)也積極將通信技術(shù)融入自己的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型發(fā)展規(guī)劃。在此行業(yè)背景下,各行各業(yè)相關(guān)從業(yè)者都需要學(xué)習(xí)和了解一些通信的基本知識。
基于對通信技能人才培養(yǎng)的思考和各行業(yè)對現(xiàn)代通信技術(shù)基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)的需求,我們編寫了這本教材。教材的內(nèi)容設(shè)計(jì)上考慮了以下幾個方面:一是注重基礎(chǔ)。緊緊抓住通信技術(shù)的基礎(chǔ)知識點(diǎn)進(jìn)行講解,盡量避免煩瑣的公式推導(dǎo),希望讀者可以快速、有效地學(xué)習(xí)、掌握通信技術(shù)的概念和基本原理;二是注重應(yīng)用。通信技術(shù)理論性較強(qiáng),為了提升讀者的學(xué)習(xí)興趣與感性認(rèn)識,本書增加通信發(fā)展簡史的介紹、通信業(yè)務(wù)的介紹和通信工程案例的介紹;三是注重全面性。本書力求做到全景式呈現(xiàn)通信技術(shù)的框架體系,幫助讀者建立一個清晰的通信技術(shù)知識體系,同時對于通信技術(shù)的發(fā)展趨勢也進(jìn)行梳理介紹;四是注重?zé)狳c(diǎn)。當(dāng)前,信息安全和5G+行業(yè)應(yīng)用是通信領(lǐng)域的熱點(diǎn),也是國家、社會、各行各業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn),本書將信息安全技術(shù)作為獨(dú)立的章節(jié)進(jìn)行介紹,對于最新的5G+行業(yè)應(yīng)用進(jìn)行梳理,幫助讀者把握通信技術(shù)熱點(diǎn)。
全書共9章,第1章從通信的基本概念入手,在簡要回顧國內(nèi)外通信發(fā)展史的基礎(chǔ)上,對通信網(wǎng)、電信業(yè)務(wù)進(jìn)行介紹;第2章介紹了數(shù)字通信技術(shù)基礎(chǔ),包括信源編碼、多路復(fù)用與同步技術(shù)、信道編碼、數(shù)字信號的基帶傳輸、調(diào)制技術(shù)等內(nèi)容;第3 章對電話通信進(jìn)行介紹,包括電話通信技術(shù)、數(shù)字程控交換、軟交換、信令系統(tǒng)、電話業(yè)務(wù)等內(nèi)容;第4章對數(shù)據(jù)通信進(jìn)行了介紹,具體包括數(shù)據(jù)交換、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)網(wǎng)、局域網(wǎng)、Internet和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等內(nèi)容;第5章介紹了無線通信,重點(diǎn)介紹了無線通信的關(guān)鍵技術(shù)、微波通信、衛(wèi)星通信和無線接入等內(nèi)容;第6章介紹了移動通信,包括移動通信基礎(chǔ)技術(shù)、典型的移動通信系統(tǒng)等內(nèi)容;第7章著重講述了光纖通信,包括光纖與光纜、光纖通信系統(tǒng)、光纖通信傳輸技術(shù)以及全光網(wǎng)絡(luò)等內(nèi)容;第8章介紹了接入網(wǎng),包括有線接入網(wǎng)技術(shù)、無線接入技術(shù)和寬帶接入技術(shù)等內(nèi)容;第9章介紹了信息安全技術(shù),包括信息安全概述、信息安全技術(shù)體系、我國網(wǎng)絡(luò)信息安全方面的法律法規(guī)等內(nèi)容。
本書第1、6章由楊建軍編寫,第2、5章由方春暉編寫,第3、4章由劉和娟編寫,第7、8章由王永香編寫,第9章由梁騰編寫。全書由梁騰統(tǒng)稿。黃凱章參與了全書的整理、視頻資源的錄制及題庫資源整理工作。
本書編寫過程中參考了有關(guān)著作和資料,在此對其作者表示誠摯的謝意!同時也得到了企業(yè)、同事、朋友等各方的支持和幫助,在此表示深深的感謝!鑒于現(xiàn)代通信技術(shù)發(fā)展日新月異,而編者水平有限,書中難免存在不足和疏漏之處,敬請廣大讀者批評指正。
編者
前言
二維碼資源清單
第1章走進(jìn)通信與通信網(wǎng)
1.1通信的基本概念
1.1.1通信的含義
1.1.2通信系統(tǒng)模型
1.1.3通信系統(tǒng)的性能指標(biāo)
1.2通信的發(fā)展史
1.2.1通信發(fā)展歷程
1.2.2我國通信發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.3我國通信發(fā)展趨勢
1.3通信網(wǎng)
1.3.1通信網(wǎng)的概念
1.3.2通信網(wǎng)的分類
1.3.3通信網(wǎng)的構(gòu)成
1.3.4通信網(wǎng)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)
1.4電信業(yè)務(wù)分類
1.4.1第一類基礎(chǔ)電信業(yè)務(wù)
1.4.2第二類基礎(chǔ)電信業(yè)務(wù)
1.4.3增值電信業(yè)務(wù)
1.5實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
1.5.1實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目1:參觀通信機(jī)房
1.5.2實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目2:考察電信業(yè)務(wù)
本章小結(jié)
習(xí)題
第2章數(shù)字通信技術(shù)基礎(chǔ)
2.1數(shù)字通信概述
2.1.1數(shù)字通信發(fā)展簡史
2.1.2數(shù)字通信系統(tǒng)的組成
2.1.3數(shù)字通信系統(tǒng)的特點(diǎn)
2.2信源編碼
2.2.1模擬信號的數(shù)字化處理
2.2.2音頻編碼技術(shù)
2.2.3圖像編碼技術(shù)
2.3多路復(fù)用與同步技術(shù)
2.3.1多路復(fù)用技術(shù)
2.3.2數(shù)字復(fù)接技術(shù)
2.3.3同步技術(shù)
2.4信道編碼
2.4.1信道編碼概述
2.4.2分類與差錯控制方式
2.5數(shù)字信號的基帶傳輸
2.5.1基帶傳輸?shù)幕靖拍?
2.5.2基帶傳輸?shù)某S么a型
2.5.3眼圖
2.5.4再生中繼器與均衡器
2.6調(diào)制技術(shù)
2.6.1調(diào)制的作用
2.6.2調(diào)制方式
2.7智慧小區(qū)數(shù)字通信系統(tǒng)案例
2.7.1項(xiàng)目背景
2.7.2項(xiàng)目需求
2.7.3項(xiàng)目解決方案
2.7.4項(xiàng)目優(yōu)勢及成效
2.7.5項(xiàng)目推薦機(jī)型主要參數(shù)
2.8實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
2.8.1實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目1:常用信號的觀察
2.8.2實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目2:頻分復(fù)用實(shí)驗(yàn)
本章小結(jié)
習(xí)題
第3章電話通信
3.1電話通信概述
3.1.1電話通信發(fā)展簡史
3.1.2電話通信過程
3.2電話通信技術(shù)
3.2.1PCM 技術(shù)
3.2.2PCM一次群系統(tǒng)
3.3數(shù)字程控交換
3.3.1數(shù)字程控交換概述
3.3.2數(shù)字程控交換機(jī)組成
3.3.3數(shù)字程控交換原理
3.3.4電話交換的呼叫接續(xù)過程
3.4軟交換
3.4.1軟交換的概念
3.4.2軟交換系統(tǒng)的組成及功能
3.4.3軟交換系統(tǒng)的應(yīng)用
3.5信令系統(tǒng)
3.5.1信令流程
3.5.2信令的分類
3.5.3信令的作用
3.5.47號信令系統(tǒng)
3.6電話業(yè)務(wù)
3.6.1本地電話業(yè)務(wù)
3.6.2長途電話業(yè)務(wù)
3.6.3特殊號碼業(yè)務(wù)
3.6.4800被叫集中付費(fèi)業(yè)務(wù)
3.6.5主被叫分?jǐn)偢顿M(fèi)業(yè)務(wù)
3.6.6電話信息服務(wù)業(yè)務(wù)
3.6.7語音信箱業(yè)務(wù)
3.7電話通信系統(tǒng)工程案例
3.8實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
3.8.1實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目1:信號的采樣與恢復(fù)
3.8.2實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目2:脈沖編譯碼實(shí)驗(yàn)
本章小結(jié)
習(xí)題
第4章數(shù)據(jù)通信
4.1數(shù)據(jù)通信概述
4.1.1數(shù)據(jù)通信的發(fā)展簡史
4.1.2數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的組成
4.1.3數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的特點(diǎn)
4.1.4數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的主要質(zhì)量指標(biāo)
4.2數(shù)據(jù)交換
4.2.1電路交換
4.2.2報(bào)文交換
4.2.3分組交換
4.2.4幀中繼技術(shù)
4.2.5ATM交換
4.2.6IP交換
4.2.7MPLS
4.3基礎(chǔ)數(shù)據(jù)網(wǎng)
4.3.1分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)
4.3.2數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)
4.3.3幀中繼網(wǎng)
4.3.4ATM寬帶網(wǎng)
4.4局域網(wǎng)
4.4.1局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)
4.4.2總線以太網(wǎng)與IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)系列
4.4.3交換式以太網(wǎng)
4.4.4無線局域網(wǎng)與IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)系列
4.5Internet
4.5.1Internet的體系結(jié)構(gòu)
4.5.2Internet的地址和域名
4.5.3網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議
4.5.4傳輸層協(xié)議
4.5.5路由協(xié)議
4.5.6應(yīng)用層協(xié)議
4.5.7IPv6
4.6數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)
4.6.1IDC業(yè)務(wù)
4.6.2呼叫中心
4.6.3數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)服務(wù)平臺
4.7電力數(shù)據(jù)通信網(wǎng)工程案例
4.7.1背景介紹
4.7.2電力數(shù)據(jù)通信網(wǎng)結(jié)構(gòu)
4.7.3網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
4.8實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目:參觀網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)室
本章小結(jié)
習(xí)題
第5章無線通信
5.1無線通信概述
5.1.1無線通信的發(fā)展
5.1.2無線傳播的基本特性
5.1.3無線通信的頻率資源
5.1.4天線技術(shù)
5.2無線通信的關(guān)鍵技術(shù)
5.2.1多址技術(shù)
5.2.2擴(kuò)頻技術(shù)
5.2.3正交頻分復(fù)用技術(shù)
5.3微波通信
5.3.1微波通信概述
5.3.2微波中繼通信概念及組成
5.3.3微波通信業(yè)務(wù)應(yīng)用
5.4衛(wèi)星通信
5.4.1衛(wèi)星通信概述
5.4.2衛(wèi)星運(yùn)動軌道
5.4.3衛(wèi)星通信的多址連接
5.4.4衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)應(yīng)用
5.5無線接入
5.5.1無線接入概述
5.5.2WiFi技術(shù)
5.5.3藍(lán)牙技術(shù)
5.5.4ZigBee技術(shù)
5.6鐵路公安無線通信案例
5.6.1項(xiàng)目背景
5.6.2需求分析
5.6.3解決方案
5.6.4項(xiàng)目優(yōu)勢
5.6.5項(xiàng)目成效
5.7實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目:智能家居組網(wǎng)
本章小結(jié)
習(xí)題
第6章移動通信
6.1移動通信概述
6.1.1移動通信發(fā)展簡史
6.1.2移動通信的概念及特點(diǎn)
6.1.3移動通信系統(tǒng)的分類
6.1.4移動通信系統(tǒng)的組成
6.1.5移動通信的工作頻段
6.2移動通信基礎(chǔ)技術(shù)
6.2.1移動通信的工作方式
6.2.2移動通信的多址方式
6.2.3移動通信服務(wù)區(qū)體制
6.2.4位置管理與越區(qū)切換技術(shù)
6.2.5同頻復(fù)用
6.3第二代移動通信系統(tǒng)
6.3.1GSM系統(tǒng)
6.3.2CDMA系統(tǒng)
6.4第三代移動通信系統(tǒng)
6.4.1WCDMA系統(tǒng)
6.4.2TD-SCDMA系統(tǒng)
6.4.3CDMA2000系統(tǒng)
6.5第四代移動通信系統(tǒng)
6.5.1 4G移動通信概述
6.5.2 LTE的制式
6.6第五代移動通信系統(tǒng)
6.6.1 5G關(guān)鍵技術(shù)
6.6.2 5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
6.6.3 5G+行業(yè)應(yīng)用
6.7移動通信在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)上的應(yīng)用案例
6.7.1背景介紹
6.7.2需求分析
6.7.3實(shí)施過程及效果
6.8實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目:參觀校園5G通信基站
本章小結(jié)
習(xí)題
第7章光纖通信
7.1光纖通信概述
7.1.1光纖通信發(fā)展簡史
7.1.2光纖通信的特點(diǎn)
7.1.3光纖通信的工作波長
7.1.4光纖通信的工作窗口