现代通信技术概论-完整版

人民邮电出版社现代通信技术概论第1章绪论21.1通信的基本概念21.1.1什么是通信31.1.2简单通信过程41.2电信技术的发展41.2.1电信技术发展史61.2.2我国电信现状与发展趋势81.3通信的分类81.4电信业务分类101.5实做项目及教学情境10小结11思考题与练习题12第2章电信系统132.1电信系统构成142.1.1系统组成模型152.1.2电信系统的三大硬件设备172.1.3模拟通信系统172.1.4数字通信系统182.2电信网182.2.1网络拓扑结构212.2.2电信网的分类222.2.3电信网的分层结构232.2.4电信管理网252.3实做项目及教学情境25小结25思考题与练习题27第3章电话通信283.1电话通信过程333.2多路复用技术333.2.1频分多路复用343.2.2时分多路复用343.2.3码分多路复用353.2.4波分多路复用353.3数字通信技术353.3.1PCM30/32系统简介373.3.2数字复接383.4数字程控交换技术383.4.1数字程控交换机组成403.4.2数字程控交换原理433.4.3电话交换的呼叫接续过程433.5信令系统433.5.1信令的基本概念443.5.2信令的分类453.5.3No.7信令系统463.6实做项目及教学情境46小结47思考题与练习题49第4章数据通信504.1数据通信概述504.1.1数据、信号与信息514.1.2系统组成534.1.3数据通信网络互连574.1.4通信协议604.2数据传输604.2.1传输方式644.2.2数字数据编码664.2.3数据通信系统的主要质量指标684.3数据交换684.3.1电路交换694.3.2报文交换704.3.3分组交换724.3.4帧中继技术734.3.5ATM技术754.4数据通信网754.4.1通信网的发展历史764.4.2中国公用分组交换数据网774.4.3中国公用数字数据网784.4.4中国公用帧中继网784.4.5Internet814.5实做项目及教学情境814.5.1拨号接入824.5.2局域网专线入网834.5.3使用ADSL接入Internet84小结85思考题与练习题87第5章移动通信885.1移动通信概述885.1.1什么是移动通信895.1.2无线通信系统的组成895.1.3移动通信的特点915.1.4移动通信的工作方式925.1.5移动通信中的多址方式935.1.6移动通信服务区体制965.1.7我国蜂窝移动通信系统的频率分配985.2GSM移动通信系统995.2.1GSM网络系统的组成1015.2.2GSM的网络结构1035.2.3移动电话的编号方式1055.2.4数字移动台的构成1075.2.5GSM无线接口信令1105.3CDMA移动通信系统1115.3.1码分多址技术的基本原理1135.3.2扩频通信的基本原理1145.3.3码分多址直接序列扩频通信系统1165.3.4CDMA系统的主要优势1175.4第三代移动通信系统1175.4.13G发展概述1185.4.23G标准1195.4.33G标准比较1205.4.43G通信业务应用1215.5其他移动通信系统简介1215.5.1无线寻呼系统1215.5.2集群调度系统1225.5.3小灵通系统简介1235.5.4大灵通系统简介1245.6实做项目及教学情境124小结126思考题与练习题127第6章光纤通信1286.1光纤通信概述1286.1.1光纤通信的发展1296.1.2光纤通信的工作波长1306.1.3光纤通信的特点1306.2光纤与光缆1316.2.1光纤的结构与分类1336.2.2光纤的导光原理1356.2.3单模传输条件1366.2.4光纤的传输特性1396.2.5光缆1416.3光纤通信系统1416.3.1光源与光发送机1426.3.2光电检测器与光纤数字接收机1436.3.3中继器1446.3.4光纤通信系统的码型1456.4SDH1456.4.1SDH的产生1476.4.2SDH的帧格式和速率1486.4.3SDH的基本网络单元1496.5WDM1496.5.1光波分复用的基本概念1516.5.2光波分复用的特点1516.5.3波分复用系统基本结构1526.6全光网络1526.6.1全光网的基本概念1536.6.2全光网的特点1536.7实做项目及教学情境153小结154思考题与练习题第7章微波通信和卫星通信1577.1微波通信1577.1.1微波通信的概念和特点1597.1.2数字微波通信系统1617.1.3微波站设备1667.1.4微波的传播特性与补偿技术1727.1.5数字微波通信技术的发展及应用1737.2卫星通信1737.2.1卫星通信的概念和特点1747.2.2卫星通信系统1777.2.3通信卫星1807.2.4地球站1837.2.5卫星通信的多址方式1857.2.6卫星通信的主要应用1907.3实做项目及教学情境1907.3.1数字卫星电视接收1917.3.2GPS导航定位191小结192思考题与练习题193第8章接入网1948.1接入网概述1948.1.1接入网的概念和特点1978.1.2接入网技术综述2018.2xDSL技术2028.2.1xDSL技术概述2048.2.2HDSL技术2048.2.3ADSL技术2058.2.4VDSL技术2078.3光接入网2078.3.1光接入网概述2088.3.2参考配置和应用类型2108.3.3PON技术2148.4HFC技术2148.4.1HFC网络结构2168.4.2双向通信2168.4.3CableModem2178.5无线接入技术2178.5.1无线接入技术概述2208.5.2本地多路分配业务2228.5.3无线局域网2258.6实做项目及教学情境2258.6.1ADSL安装与配置2268.6.2WLAN组网与配置227小结228思考题与练习题第9章智能网2309.1智能网概述2309.1.1智能网的概念与特征2329.1.2智能网的概念模型9.1.3智能网与各基础网络的232结合2339.1.4智能网的发展2349.2智能网业务及实现2349.2.1智能网业务2409.2.2智能网业务的实现2429.3智能网概念模型2439.3.1业务平面2479.3.2总功能平面2479.3.3分布功能平面2489.3.4物理平面2499.4实做项目及教学情境2499.4.1智能网新业务体验2509.4.2设计智能网新业务250小结251思考题与练习题252第10章电信新技术25310.1移动通信系统的演进25310.1.1移动通信系统演进25410.1.2第四代移动通信系统25510.2下一代网络与软交换技术25510.2.1网络融合的趋势25810.2.2下一代网络26010.2.3软交换的网络结构及实现26310.2.4下一代互联网26510.3无线宽带接入技术26510.3.1无线宽带接入技术标准26510.3.2短距离无线接入26910.3.3WiMAX技术27410.3.4各种无线接入技术比较27510.3.5WiMAX与3G的比较分析27910.4IP多媒体子系统27910.4.1IP多媒体子系统概述28110.4.2IMS业务28210.4.3IMS、NGN、软交换的关系及网络演进28210.5通信网络及其发展演进28610.6实做项目及教学情境28610.6.1WiMAX接入28610.6.2IP电话288小结288思考题与练习题第一章绪论本章内容–电信的基本概念和特点–电信技术的发展简况–电信业务分类本章重点–电信的概念和特点–信号、信息和信息量的概念–通信系统模型1.1电信的基本概念通俗的讲通信就是人们在日常生活中相互之间传递信息的过程。通信是信息在人—人，人—机器，机器—机器之间进行的传递与交换(信息是消息中包含的有意义的内容)。通信是信息或其表示方式(表示媒体)的时/空转移。–communication，信息交流–Telecommunication，电信号的处理和传输1.1.1什么是通信信号的传递与交换媒体的分类–感觉媒体：声音、文本–表示媒体：编码–表现媒体：显示器–存储媒体：数字化–传输媒体：传输介质（1）信息与信号信息←→冗余–消息中不定的部分信号–信息的物理载体：电、光信号模拟信号与数字信号模拟信号数字信号（2）信息量任何信源产生的输出都是随机的，采用统计方法定性。对接收者来说，只有消息中不确定的内容才构成信息。信息量：可能性小，概率小，信息量大码元传输速率–比特率：Rb=RBNlog2N(bit/s)–波特率：RBN=Rb/log2N(B)烽火点亮表示敌人来犯烽火未点表示平安无事光通信古老的信息传递方式东南西北两个比特表示四个信息区分敌人的进攻方向可以传送２个消息可以传送４个消息可以传送８个消息可以传送１６个消息（０００００１０１０１０００１１１０１１１０１１１）（０００１１０１１）[phone]n比特可表示的信息数为2n（3）ITU对电信的定义国际电信联盟(InternationalTelecommunicationUnion--ITU)–1865年5月17日成立的国际电报联盟，1934年改名为国际电信联盟，简称国际电联。–1969年5月17日，决定5月17日定为“世界电信日”。ITU对电信的定义–利用有线、无线的电磁系统或者光电系统，传输、发射、接收或者处理语音、文字、数据、图像以及其他形式信息的活动。1.1.2简单通信过程通信系统–对原始信号进行转换、处理和传输–通信需要的一切技术设备和传输媒质的总体–信道、链路、路由(控制机制)（1）通信系统组成信源：产生信息的人或机器发送设备：将信源产生的信息变换成利于信道传输的信号信道：传输载体，包括电缆，光缆，无线电波等接收设备：将接收的信号转换为信宿可以识别的信息形式信宿：接收信息的人或机器噪声：客观存在的干扰信源发送设备信道接收设备信宿噪声源发送端接收端（2）通信系统的性能有效性：在给定信道内能传输信息的量–资源的利用率(频率，时间和功率)可靠性：指接收信息的准确程度–模拟系统：信噪比(dB，分贝)–数字系统：误比特率（3）什么是带宽？在通信领域里，带宽的意思就是指信息传输能力。–模拟系统：用赫兹(Hz)来表示•模拟设备的带宽就是模拟介质传输所使用的最高频率和最低频率之差。–数字系统：每秒所传输的位数来计量(bit/s)•ADSL上网的速率:上行：0.54Mbit/s下载：8Mbit/s•以太网上网的速率:10Mbit/s、100Mbit/s到桌面宽带：2Mbit/s作为划分点1.2电信技术的发展电信技术的发展简史我国电信的现状电信的发展趋势1.2.1电信技术发展史电报技术(1837)：莫尔斯电话技术(1876)：贝尔无线电通信技术(1906)：微波、卫星通信数据传输理论(1928)：奈奎斯特复用技术(1930)：里夫斯(PCM)数字通信理论(1948)：香农移动通信(近20年)：GSM、CDMA光纤通信(近20年)：高锟(光纤)、WDM1920年,美国匹兹堡建立了第一座面向公众的无线广播电台1876年发明电话的是英国人贝尔(1847—1922)，当时他还不到30岁。他还制造了助听器，改进了留声机，他一生获得30项发明专利。贝尔模拟手机时代、GSM时代、2.5G时代和3G时代手机GSM无天线翻盖双频手机及移动通信的发展史1.2.2通信的发展趋势现有电信网的特点通信网的发展方向信息产业的发展（1）现有电信网的特点由电话时代走向信息时代业务的结构变化–数据超过话音–移动超过固定移动超过固定个性化需求数据超过话音信息需求（2）通信网的发展方向简单通信系统—通信网模拟通信—数字通信以电信网为主体—数据网和IP网电子通信—光通信单媒体通信—综合业务和多媒体通信（3）信息产业的发展趋势普及化多媒体化多样化个性化全球化网络走向融合网络走向融合在技术上走向趋同在业务范围上互相渗透、互相交叉在网络上互连互通形成无缝覆盖在经营上互相竞争、互相合作包