通信概論

前言

　　電磁頻譜的范圍從極低的30Hz聲頻，其波長長達10000km，一直到高頻宇宙射線1022Hz，其波長比原子核還小。電磁頻譜用對數(shù)級數(shù)描述：其數(shù)值范圍以10的倍數(shù)增加，較高的頻率區(qū)域與較低的頻率區(qū)域之間的跨度很大?！　‰m然電磁頻譜內的頻率范圍很廣，但是并不是所有的頻率都可用于通信。在頻譜的最低端為30Hz。甚低頻信號的一個較顯著優(yōu)點是其在能量損耗前傳輸距離較高頻遠。一個30Hz的信號在其需要放大前可以傳輸繞地球一半的距離。例如，美國國防部采用30：Hz的頻率與潛水艇進行遙測通信?！　≡陔姶蓬l譜的最頂端，信號頻率超過1022HZC，這一頻段擁有巨大的帶寬，但是其自身也有一定問題。其波形非常小因此受到任何干擾極易失真，特別是受環(huán)境影響較大，如降水等。另外，信號比特速率越高，其消耗的能量也越大。例如，海底光纜在每個端口消耗功率約為20000w。此外，高頻波形如x射線、伽馬射線以及宇宙射線對人類健康也有害，因此不適用于通信?！　∮捎诟哳l與低頻的各種不利因素，一般使用電磁頻譜中間范圍內的頻率進行通信，如無線電、微波、紅外線以及可見光頻的一部分。一般通過對電磁波的幅度、頻率或相位的調制進行信息的加載。帶寬是指載波的最低頻率與最高頻率之間的差值。由于波段所覆蓋的頻率范圍不同，因此每個通信波段的帶寬是不同的。頻譜的位置越靠上，其覆蓋的頻率范圍也就越寬。但是電磁頻譜的使用必須得到許可，電磁頻譜是由政府機構管理和頒發(fā)使用許可證書的，例如美國聯(lián)邦通信委員會，加拿大無線電視和電信委員會以及國際電信聯(lián)盟?！　D1.6 所示為電磁頻譜范圍以及一些傳輸介質在頻譜中的位置。圖的右邊是ITU定義的各個波段：極低頻，甚低頻，低頻，中頻，高頻，甚高頻（VHF），特高頻（UHF），超高頻（SHF），極高頻（EHF）以及至高頻（THF），這些都屬于無線電波段。之后為紅外線與可見光頻部分，屬于光頻范疇。從各種傳輸介質的頻譜位置可見，不是所有的頻率都可以滿足未來高帶寬的應用需求（例如流媒體、在線學習、交互式網絡游戲、交互式TV、遠程醫(yī)療、元計算以及網絡代理等）。

內容概要

本書共四個部分。第一部分介紹電信技術基礎，主要包括電信技術所涉及的基本概念、傳輸介質及傳統(tǒng)的電話網結構。第二部分介紹數(shù)據(jù)通信網及因特網，主要包括數(shù)據(jù)通信的基本概念、局域網、廣域網、因特網的結構及演進。第三部分為下一代網絡(NGN)，主要包括基于IP的業(yè)務、NGN的結構、下一代光網絡和寬帶接入網。第四部分講述無線通信，主要涉及無線通信的基本概念與技術基礎、無線廣域網、無線城域網、無線局域網、無線個域網、相關的技術標準以及應用領域。無線通信尤其是無線寬帶接入是當前通信領域最前沿、最熱門的話題，本書在第四部分中對移動通信的發(fā)展歷程以及3G、4G和5G都有介紹，對寬帶無線接入的相關標準及技術也有全面介紹。    本書適合通信工程技術及通信服務領域的從業(yè)人員閱讀，也可作為高等院校電子信息工程、通信工程等專業(yè)“通信概論”類課程的教材或電信行業(yè)從業(yè)人員的培訓教材。

作者簡介

Lillian Goleniewski是LIDO機構的創(chuàng)始人和總裁。LIDO是一個國際認可的，為電信技術、業(yè)務以及網絡領域提供教育、信息以及咨詢的機構。 
    Goleniewski女士舉辦過大量的通信技術講座，她開辦的研討班和一系列網絡學校在國際上享有盛譽，在亞洲、澳洲、非洲、歐洲、中東

書籍目錄

第一部分  通信技術基礎  第1章  電信技術基礎  第2章  傳統(tǒng)傳輸媒質  第3章  通信信道的建立  第4章  公共交換電話網第二部分  數(shù)據(jù)網和互聯(lián)網  第5章  數(shù)據(jù)通信基礎  第6章  局域網  第7章  廣域網  第8章  互聯(lián)網與IP基礎設施第三部分  新一代網絡  第9章  IP業(yè)務  第10章  下一代網絡  第11章  光網絡  第12章  寬帶接入第四部分  無線通信  第13章  無線通信基礎  第14章  無線廣域網  第15章  WMAN、WLAN和WPAN  第16章  新興的無線應用術語與縮略語

章節(jié)摘錄

　　2001年7月間，電子工業(yè)出版社的領導同志邀請各高校十幾位通信領域方面的老師，商量引進國外教材問題。與會同志對出版社提出的計劃十分贊同，大家認為，這對我國通信事業(yè)、特別是對高等院校通信學科的教學工作會很有好處?！　〗滩慕ㄔO是高校教學建設的主要內容之一。編寫、出版一本好的教材，意味著開設了一門好的課程，甚至可能預示著一個嶄新學科的誕生。20世紀40年代MIT林肯實驗室出版的一套28本雷達叢書，對近代電子學科、特別是對雷達技術的推動作用，就是一個很好的例子。　　我國領導部門對教材建設一直非常重視。20世紀80年代，在原教委教材編審委員會的領導下，匯集了高等院校幾百位富有教學經驗的專家，編寫、出版了一大批教材；很多院校還根據(jù)學校的特點和需要，陸續(xù)編寫了大量的講義和參考書。這些教材對高校的教學工作發(fā)揮了極好的作用。近年來，隨著教學改革不斷深入和科學技術的飛速進步，有的教材內容已比較陳舊、落后，難以適應教學的要求，特別是在電子學和通信技術發(fā)展神速、可以講是日新月異的今天，如何適應這種情況，更是一個必須認真考慮的問題。解決這個問題，除了依靠高校的老師和專家撰寫新的符合要求的教科書外，引進和出版一些國外優(yōu)秀電子與通信教材，尤其是有選擇地引進一批英文原版教材，是會有好處的?！　∫荒甓鄟?，電子工業(yè)出版社為此做了很多工作。他們成立了一個“國外電子與通信教材系列”項目組，選派了富有經驗的業(yè)務骨干負責有關工作，收集了230余種通信教材和參考書的詳細資料，調來了100余種原版教材樣書，依靠由20余位專家組成的出版委員會，從中精選了40多種，內容豐富，覆蓋了電路理論與應用、信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、微電子、通信系統(tǒng)、電磁場與微波等方面，既可作為通信專業(yè)本科生和研究生的教學用書，也可作為有關專業(yè)人員的參考材料。此外，這批教材，有的翻譯為中文，還有部分教材直接影印出版，以供教師用英語直接授課。希望這些教材的引進和出版對高校通信教學和教材改革能起一定作用?！　≡谶@里，我還要感謝參加工作的各位教授、專家、老師與參加翻譯、編輯和出版的同志們。各位專家認真負責、嚴謹細致、不辭辛勞、不怕瑣碎和精益求精的態(tài)度，充分體現(xiàn)了中國教育工作者和出版工作者的良好美德?！　‰S著我國經濟建設的發(fā)展和科學技術的不斷進步，對高校教學工作會不斷提出新的要求和希望。我想，無論如何，要做好引進國外教材的工作，一定要聯(lián)系我國的實際。教材和學術專著不同，既要注意科學性、學術性，也要重視可讀性，要深入淺出，便于讀者自學；引進的教材要適應高校教學改革的需要，針對目前一些教材內容較為陳舊的問題，有目的地引進一些先進的和正在發(fā)展中的交叉學科的參考書；要與國內出版的教材相配套，安排好出版英文原版教材和翻譯教材的比例。我們努力使這套教材能盡量滿足上述要求，希望它們能放在學生們的課桌上，發(fā)揮一定的作用?！　∽詈?，預?！皣怆娮优c通信教材系列”項目取得成功，為我國電子與通信教學和通信產業(yè)的發(fā)展培土施肥。也懇切希望讀者能對這些書籍的不足之處、特別是翻譯中存在的問題，提出意見和建議，以便再版時更正。

編輯推薦

　　《通信概論（第2版）》給出了有關通信技術的全方位概述，旨在為渴望快速了解通信技術和市場的人們提供有一定深度的入門知識。書中不僅有通信技術的基本構成要件，而且還提供有關新技術的最新信息。在這個反本中增加了IP電話、虛擬專用網、下一代網絡、寬帶接入和寬帶無線應用等內容?！　　锻ㄐ鸥耪摚ǖ?版）》包括四個部分：　　通信基礎：傳統(tǒng)的傳輸媒質、通信信道的構建及電話交換網。　　數(shù)據(jù)網和互聯(lián)網：數(shù)據(jù)通信基礎、局域網、廣域網、互聯(lián)網和IP基礎結構?！　∠乱淮W絡：下一代網絡的應用領域、性能及其快速構建、承載快速增長網絡流量需求，重點是IP業(yè)務、網絡結構、光網絡和寬帶接入方案?！　o線通信：講解無線網絡基礎，包括無線接入網、無線城域網、無線局域網和無線個域網的關鍵技術?！　『w的技術：IP協(xié)議，包括IPv4、IPv6和IP服務質量。　　IP技術，VoIP、軟交換、SIP和H.3 23?！　√摂M專用網，包括IPsec、BG-MPLS、VPWS、VPLSVPN以及VPN安全機制。數(shù)字視頻和電視標準，包括0TV、HDTV、ATSC、DBV和SDB。匯聚和下一代網絡、IMS、MSPP、QOS以及MPLS?！　」饩W絡，包括WDM／DWDM／CWDM／ROADM、光交換、OTN、ASON、GMPLS、千兆和萬兆以太網等?！　拵Ы尤?，包括DSL、DOCSIS、FTTx$0PON、寬帶PLT和HAN等?！　?G／4G／5G移動通信網絡，包括WCDMA、HSDPA、OFDMSBMIMO。　　寬帶無線通信標準，包括Wi－Fi、WiMax、WiBro、藍牙、UWB和RFID。　　《光纖通信（第3版）》包含一個動態(tài)的在線學習中心，鏈接了數(shù)以百計的網頁，不僅可以看到最新的技術動態(tài)，而且還有相當數(shù)量的自測題，通過自測可以驗讀者的學習效果以及對電信專業(yè)術語的理解。

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