通信导论第2版_陈金鹰_9787111633174_北京中凯新特文化有限公司

通信技术正以前所未有的势头对人类社会和人们的生活方式产生颠覆性的影响。4G改变生活，5G改变社会，通信改变世界正成为人们的共识。4G使几乎所有人变成了低头族，5G又会怎样呢？5G AI、5G 物联网、5G 医疗、5G 影视、5G 教育、5G 交通、5G 农业、5G 工业、5G 金融……，难以想象的应用场景即将拉开大幕之际，许多人在问，通信是什么？通信能做什么？为什么是这样？
全书共6章。第1章介绍了通信终端、交换、传输、物联网与人工智能技术的发展历程。第2章介绍了通信体系、通信终端、电话网络的基本概念。第3章介绍了不同传输介质的信道、信号调制与编码、信号滤波与电平调整的概念。第4章介绍了电话交换、数据交换及交换前沿技术。第5章介绍了有线通信技术中涉及的骨干通信网络、用户接入、网络与融合技术。第6章介绍了远距离和近距离无线传输技术。
本书内容适用于电子大类、计算机大类、自动化大类及相关专业的大专生、本科生和研究生学习，也可供其他相关专业的工程技术与管理人员或通信技术爱好者作为扩大知识面的参考书籍

前言
技术进步推动了人类进步，深入研究发现，没有哪一种技术对人类的影响能像通信技术一样深刻、广泛。在信息爆炸时代，信息的采集、处理、传输、交换、加工、挖掘、应用，源于且更依赖于通信技术的进步。
回顾通信发展史，佐证了通信对人类文明的深刻影响。从440万年前出现南方古猿，大约在9万年前人类开始说话，35万年前开始使用语言。最原始通信语言的使用，促进了人类对知识的掌握和传播，但语言只能口口相传，只能在部落内、相近年代人之间传播，知识积累非常慢，其结果是人类文明进步缓慢。公元前3500年左右人类开始使用图像符号，进而演化出文字，这使知识可以异地传播并长时间保存。公元105年蔡伦发明了被称为四大发明之一的造纸术，使知识可以方便廉价跨地域传输，促进了世界范围内不同国家、民族之间的知识共享和传承，使人类可以学习、继承、发扬前人思想，可以做到秀才不出门，全知天下事，纸质文字通信开始加速人类文明进程。1831年法拉第制造了世界上第一台电磁感应发电机，以电为基础诞生了电报、电话、计算机、通信网络，使人类逐步进入了通信时代和信息时代。1844年电报的发明解决了信息的实时远程传输问题，1875年电话的发明实现了实时语音远距离传输，1895年无线电报的诞生使越洋通信和移动通信进入人类生活。在此基础上诞生的传真与广播电视带来了媒体革命，新闻的快速传播不仅提供休闲、娱乐，更使人们可即时了解世界动态，推动了社会民主、文明传播进程。1946年计算机的出现和1969年网络的诞生，以及今天的云计算、数据挖掘、量子计算、区块链的出现，增加了人类获取、加工、存储信息的能力，导致了信息爆炸时代的来临。而雷达与卫星的出现延伸了人类的感知，导致了射电天文学的出现，将人类的触觉延伸到整个宇宙，人类进入探索与外星人通信的时代。深海通信技术的发展，使人类的触觉可伸向广袤的海洋。物联网的出现将地球上的所有物体同人类联系在一起，人类进入超感知世界。人工智能技术的出现，大量工作由智能机器完成，使人类工作效率大大提高，能有更多的时间享受生活和解决更加复杂的科学问题。
可以这样形象地描述信息爆炸：现今人类每秒钟创造的网线长度已经超过了声速，信息膨胀的速度和原子弹爆炸的速度是一样的，而且这个爆炸是持续的。今天，人们有理由相信：通信改变人类社会行为、通信颠覆世界面貌、通信铸造未来梦想。
1 本书的内容组织
全书用6章的篇幅，由浅入深地介绍了通信技术的发展历程、通信网络体系与基本终端、通信传输系统、通信交换技术及有线和无线通信应用技术的相关内容。
第1章通信技术的发展过程，介绍了古代通信技术的发展、通信终端技术的发展、通信交换技术的发展、通信传输技术的发展、物联网与人工智能技术的发展。包括原始通信的演进、电的发明与应用；电报的产生与消亡、电话的兴起、广播电视的演进、计算机与相关应用技术的出现；电话交换的演进、数据交换的出现；电缆长途传输的发展、光纤传输的出现、无线长途传输的演进、雷达与卫星通信的出现；物联网技术的出现、人工智能技术的出现。讨论了通信技术发展过程及对人类文明与进步的影响。为读者建立一个通信体系的总体轮廓。
第2章通信网络体系与基本终端，介绍了通信体系、通信终端和电话网络的基本概念。包括对常见通信术语的理解、通信系统的基本概念、电话机和手机的结构与工作过程；固定电话网和移动电话网的概念、本地电话网和长途电话网及国际电话网的组织、电话网中电话号码的管理；分组数据网、电信网、接入网、长途电话网的基本概念。为读者建立起通信网络体系与基本终端的概念。
第3章通信传输系统基础，介绍了通信信道的概念、不同传输介质的信道、信号调制与编码、信号滤波与电平调整。包括传输信道基本概念、信道频分复用技术、时分复用技术、空分复用技术、码分复用技术、金属导线传输信道特性、光纤传输信道特性、高分子塑料导线传输信道特性、无线传输信道的特性、无线长波通信技术、中波通信技术、短波通信技术、微波通信技术、自由空间光通信技术、水下光通信技术；模拟信号的AM调制技术、FM调制技术、PM调制技术、数字信号的2ASK调制技术、2FSK调制技术、2PSK调制技术、DPSK调制技术、PAM调制技术、PWM调制技术、PPM调制技术、PFM调制技术、模数转换技术、字符编码技术、PCM编码技术、数字数据基带信号常用码型、数字基带传输常用码型；网络传输函数的描述、无源滤波器设计技术、有源滤波器设计技术、数字滤波器设计技术、自适应数字滤波器技术；信号电平调整的衰减器设计技术、均衡器设计技术、放大器设计技术。使读者了解信号在通信网中传输所受到的信道影响和为适应不同信道传输所要经过的加工和处理环节。
第4章交换技术基础，介绍了电话交换技术、数据交换技术和交换前沿技术。包括电话交换的分类与组成、程控数字电话交换技术、信令技术；电路交换与报文交换技术、分组交换技术、信元交换技术、多协议标记交换技术、移动MPLS IP技术；空分光交换技术、时分光交换技术、波分光交换技术、软交换技术、即时通信技术。使读者了解信号在经过通信网络交换节点时会面临的问题和所涉及的相关技术。
第5章有线通信应用技术，介绍了骨干通信网络技术、用户接入技术和网络与融合技术。包括SDH技术、PTN技术、SDN技术、量子通信技术、ULH DWDM技术、光孤子通信技术；PON接入技术、FTTx接入技术、IPTV技术、VoIP技术、VoLTE技术、VoWiFi技术；统一通信与融合通信技术、三网融合技术、物联网技术、卫星物联网技术、车联网技术、云计算技术、区块链技术、未来通信技术。使读者了解信号在有线传输信道中传输时会面临的问题和解决这些问题所涉及的相关技术手段。
第6章无线通信应用技术，介绍了远距离和近距离无线传输技术。包括移动通信技术、无线智能终端技术、无线网络技术、智能无线信道获取技术、卫星导航技术、特殊无线传输技术；ZigBee技术、Z-Wave技术、Wibree技术、蓝牙技术、UWB技术、NFC技术、60GHz技术、RFID技术。其中移动通信技术涉及WiMAX技术、4G技术、5G技术、6G技术；无线智能终端技术涉及智能手机技术、移动计算技术、移动IP技术；无线网络技术涉及WiFi技术、LiFi技术、Ad Hoc技术、无线网格网技术、WLAN技术、WMAN技术、WPAN技术；智能无线信道获取技术涉及SDR技术、CR技术、OPM技术；卫星导航技术涉及GPS导航和BD导航技术、移动GIS技术；特殊无线传输技术涉及FSO技术、近空通信技术、深空通信技术、水下无线通信技术、地下通信技术。使读者了解信号在无线传输信道中传输时会面临的问题和所涉及的相关技术手段。
2 本书适应的课程及课时分配
本书内容适用于电子大类、计算机大类、自动化大类及相关专业的大专生、本科生和研究生学习，也可供其他相关专业的工程技术与管理人员或通信技术爱好者作为扩大知识面的参考书籍。
本书教学共需40学时，不同层级和专业的学生，可根据教学大纲的安排和自己的特点进行内容的取舍。各章学习的参考学时分配为：第1章通信技术的发展过程，理论教学2学时；第2章通信网络体系与基本终端，理论教学4学时；第3章通信传输系统基础，理论教学6学时；第4章交换技术基础，理论教学6学时；第5章有线通信应用技术，理论教学8学时；第6章无线通信应用技术，理论教学14学时。
3 第2版说明
《通信导论》(第2版)是在2013年第1版的基础上改编而来的。原第1版共印刷了4次，受到不少读者欢迎。但随着通信技术的发展，涌现出许多新技术，因此第2版对第1版各章内容进行了较大规模的调整和重写。由于本书篇幅的限制，一些新技术的介绍侧重于基本概念，主要是抛砖引玉地提出问题，对此感兴趣的读者可进一步参考相关书籍。为使用本书的教师提供了PPT课件、综合练习和解答。
感谢四川工业科技学院对本书的支持。感谢研究生邓鹏、李鑫、卿琦、陈俊凤、吴睿、赵耀、罗凤、邓洪权、何楷、丁松柏、李果村、吴浩等同学对第2版给予的支持和帮助。

作者于四川工业科技学院目录

前言
第1章通信技术的发展过程
1.1古代通信的发展与应用
1.1.1原始通信的演进
1.1.2电的发明与应用
1.2通信终端技术的发展
1.2.1电报的产生与消亡
1.2.2电话的兴起
1.2.3广播电视的演进
1.2.4雷达的出现
1.2.5录音录像的产生
1.2.6计算机及相关技术的发展
1.3通信交换技术的发展
1.3.1电话交换的演进
1.3.2数据交换的出现
1.4通信传输技术的发展
1.4.1电缆长途传输技术的发展
1.4.2激光与量子通信技术的演进
1.4.3无线长途传输的演进
1.5物联网与人工智能技术的发展
1.5.1物联网技术的出现
1.5.2人工智能技术的兴起小结思考题第2章通信网络体系与基本终端
2.1通信体系
2.1.1对常见通信术语的理解
2.1.2通信系统的基本概念
2.2电话通信终端的基本概念
2.2.1电话机的基本原理与工作过程
2.2.2手机的基本原理与工作过程
2.3电话网络
2.3.1市话网的基本概念
2.3.2电信网的组成与分类
2.3.3接入网的基本概念与组成结构
2.3.4长话网的组成与分类小结思考题第3章通信传输系统基础
3.1通信信道的概念
3.1.1信号的传输信道
3.1.2信道的复用
3.2不同传输介质的信道
3.2.1导向传输介质信道
3.2.2非导向传输介质
3.3信号调制与编码
3.3.1信号的调制
3.3.2信号的编码
3.4信号滤波与电平调整
3.4.1网络的传输函数
3.4.2信号的滤波
3.4.3信号的电平调整小结思考题第4章交换技术
4.1电话交换技术
4.1.1电话交换的分类与组成
4.1.2程控数字电话交换技术
4.1.3信令的基本概念和工作原理
4.2数据交换技术
4.2.1电路交换的原理及特点
4.2.2报文交换的原理及特点
4.2.3分组交换的特点及分类
4.2.4信元交换的结构及工作原理
4.2.5多协议标记交换的概念及工作原理
4.3交换前沿技术
4.3.1光交换技术
4.3.2软交换技术
4.3.3IM技术小结思考题第5章有线通信应用技术
5.1骨干通信网络技术
5.1.1SDH网络技术
5.1.2PTN技术
5.1.3SDN技术
5.1.4量子通信技术
5.1.5ULH DWDM技术
5.1.6光孤子通信技术
5.2用户接入网技术
5.2.1PON接入技术
5.2.2FTTx接入技术
5.2.3IPTV技术
5.2.4网络电话技术
5.3网络与融合技术
5.3.1网络融合技术
5.3.2万物互联技术
5.3.3云计算技术
5.3.4未来通信技术小结思考题第6章无线通信应用技术
6.1远距离无线传输技术
6.1.1移动通信技术
6.1.2无线网络技术
6.1.3无线智能终端技术
6.1.4智能无线信道优化技术
6.1.5无线终端应用技术
6.1.6特殊无线传输技术
6.2近距离无线传输技术
6.2.1ZigBee技术
6.2.2Z-Wave技术
6.2.3Wibree技术
6.2.4蓝牙技术
6.2.5UWB技术
6.2.6NFC技术
6.2.760GHz技术
6.2.8RFID技术小结思考题参考文献

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