现代通信技术及应用

第一篇　总论

第1章　认识通信　2

1．1　通信的基本概念　3

1．1．1　什么是通信　3

1．1．2　简单通信过程　4

1．1．3　模拟通信系统　5

1．1．4　数字通信系统　5

1．2　电信技术的发展　6

1．2．1　电信技术发展史　6

1．2．2　电信的发展趋势　8

1．2．3　我国电信现状与发展趋势　9

1．3　通信网络介绍　12

1．3．1　通信网络的发展　12

1．3．2　通信网络的分类　12

1．4　电信业务分类　14

1．4．1　第一类基础电信业务　15

1．4．2　第二类基础电信业务　18

1．4．3　增值电信业务　21

1．5　实做项目及教学情境　23

小结　24

思考题与练习题　24

第2章　认识电信网　25

2．1　电信系统构成　25

2．1．1　系统组成模型　26

2．1．2　电信系统的硬件设备　27

2．2　电信网络拓扑结构　29

2．2．1　电信网络拓扑结构形式　29

2．2．2　我国电话网网络结构　32

2．3　电信网的分层　33

2．4　电信支撑网　35

2．4．1　电信管理网　35

2．4．2　信令网　38

2．4．3　同步网　39

2．5　实做项目及教学情境　40

小结　41

思考题与练习题　41

第二篇　网络与业务篇

第3章　电话通信　43

3．1　电话通信过程　44

3．2　多路复用技术　45

3．2．1　频分多路复用　46

3．2．2　时分多路复用　46

3．2．3　波分多路复用　47

3．3　电话通信技术　48

3．3．1　PCM技术　48

3．3．2　PCM一次群系统　51

3．3．3　数字复接　52

3．4　数字程控交换　53

3．4．1　数字程控交换机组成　54

3．4．2　数字程控交换原理　57

3．4．3　电话交换的呼叫接续过程　59

3．5　信令系统　59

3．5．1　信令流程　59

3．5．2　信令的分类　61

3．5．3　信令的作用　62

3．5．4　七号信令系统　62

3．6　电话业务　63

3．6．1　本地电话业务　64

3．6．2　长途电话业务　64

3．6．3　特殊号码业务　64

3．6．4　800被叫集中付费业务　65

3．6．5　主被叫分摊付费业务　66

3．6．6　电话信息服务业务　67

3．6．7　语音信箱业务　67

3．7　实做项目及教学情境　68

小结　68

思考题与练习题　69

第4章　数据通信　70

4．1　数据通信概述　70

4．1．1　数据通信系统组成　71

4．1．2　数据通信网络互连　73

4．1．3　通信协议　76

4．2　数字数据编码　79

4．2．1　信源编码　80

4．2．2　信道编码　80

4．3　数据传输　84

4．3．1　传输类型及方式　84

4．3．2　数据通信系统的主要质量指标　89

4．4　数据交换　91

4．4．1　电路交换　91

4．4．2　报文交换　92

4．4．3　分组交换　93

4．4．4　帧中继技术　95

4．4．5　ATM交换　96

4．4．6　IP交换　99

4．4．7　MPLS交换　102

4．5　数据通信网　104

4．5．1　数据通信网的发展历史　105

4．5．2　传统数据网　105

4．5．3　Internet　107

4．5．4　下一代IP承载网　109

4．6　数据业务　110

4．7　实做项目及教学情境　111

小结　112

思考题与练习题　113

第5章　移动通信　115

5．1　移动通信概述　116

5．1．1　什么是移动通信　116

5．1．2　无线通信系统的组成　116

5．1．3　移动通信的特点　117

5．1．4　移动通信的工作方式　119

5．1．5　移动通信中的多址方式　120

5．1．6　移动通信服务区体制　121

5．1．7　同频复用　123

5．1．8　越区切换技术　124

5．1．9　我国蜂窝移动通信系统的频率分配　124

5．2　GSM移动通信系统　127

5．2．1　GSM网络系统的组成　127

5．2．2　移动电话的编号方式　130

5．2．3　数字移动台的构成　132

5．2．4　GSM无线接口信令　133

5．3　CDMA移动通信系统　136

5．3．1　码分多址技术的基本原理　136

5．3．2　扩频通信的基本原理　138

5．3．3　码分多址直接序列扩频通信系统　140

5．3．4　CDMA系统的主要优势　141

5．4　第三代移动通信系统　142

5．4．1　3G发展概述　142

5．4．2　CDMA2000　147

5．4．3　WCDMA　149

5．4．4　TD-SCDMA　151

5．4．5　WiMAX　154

5．5　其他无线通信系统　155

5．6　移动通信业务应用　156

5．6．1　2G移动通信业务　157

5．6．2　3G移动通信业务应用　157

5．7　实做项目与教学情境　158

小结　159

思考题与练习题　160

第三篇　传输与接入篇

第6章　光纤通信　163

6．1　光纤通信概述　164

6．1．1　光纤通信的工作波长　164

6．1．2　光纤通信的特点　164

6．1．3　光纤通信的发展　165

6．2　光纤与光缆　166

6．2．1　光纤的结构　166

6．2．2　光纤的分类　168

6．2．3　光纤的导光原理　169

6．2．4　光纤的传输特性　171

6．2．5　光纤的标准　175

6．2．6　光缆　176

6．3　数字光纤通信系统　178

6．3．1　光源与光发送机　179

6．3．2　光电检测器与光接收机　179

6．3．3　光中继器　180

6．3．4　光纤通信系统的码型　181

6．4　光纤通信传输技术　181

6．4．1　SDH传输技术　182

6．4．2　波分复用传输技术　184

6．4．3　OTN　186

6．4．4　PTN　187

6．5　全光网络　188

6．5．1　全光网的基本概念　188

6．5．2　全光网的特点　188

6．6　光纤传输业务　189

6．7　实做项目及教学情境　190

小结　190

思考题与练习题　191

第7章　微波通信和卫星通信　193

7．1　微波通信　193

7．1．1　微波通信的概念和特点　194

7．1．2　数字微波通信系统　196

7．1．3　微波站设备　197

7．1．4　微波的传播特性与补偿技术　198

7．1．5　数字微波通信技术的发展　203

7．2　卫星通信　204

7．2．1　卫星通信的概念和特点　204

7．2．2　卫星通信系统　205

7．2．3　同步通信卫星的设置和可通信区　208

7．2．4　卫星通信的多址方式　209

7．3　微波与卫星通信业务及应用　211

7．3．1　微波通信业务及应用　211

7．3．2　卫星通信业务及应用　212

7．4　实做项目及教学情境　216

7．4．1　数字卫星电视接收　216

7．4．2　GPS导航定位　217

小结　218

思考题与练习题　218

第8章　接入网　219

8．1　接入网概述　219

8．2　xDSL技术　221

8．2．1　xDSL技术概述　221

8．2．2　ADSL技术　222

8．2．3　VDSL技术　223

8．3　光接入网　224

8．3．1　光接入网概述　224

8．3．2　PON技术　226

8．4　无线接入技术　227

8．4．1　无线接入技术概述　227

8．4．2　本地多点分配业务　229

8．4．3　无线局域网　230

8．5　其他接入技术　233

8．5．1　HFC技术　233

8．5．2　电力线接入技术　233

8．6　宽带接入业务　234

8．7　实做项目及教学情境　235

8．7．1　开通宽带业务　235

8．7．2　WLAN组网与配置　235

小结　236

思考题与练习题　237

第四篇　发展篇

第9章　网络融合与发展　239

9．1　通信网络的发展演进　240

9．1．1　网络融合的趋势　240

9．1．2　三网融合　242

9．2　下一代网络技术　242

9．2．1　下一代网络的基本结构　242

9．2．2　软交换技术　244

9．2．3　IP多媒体子系统　246

9．2．4　IMS、NGN、软交换的关系及网络演进　248

9．3　网络融合业务与应用　249

9．3．1　VoIP　249

9．3．2　IPTV　250

9．3．3　移动多媒体广播电视　252

9．4　实做项目及教学情境　254

9．4．1　VoIP业务体验　254

9．4．2　IPTV业务体验　254

9．4．3　移动多媒体广播电视业务体验　254

9．4．4　下一代网络及业务调查　254

小结　255

思考题与练习题　255

第10章　物联网　256

10．1　物联网的基本概念　256

10．2　物联网的关键技术　258

10．2．1　感知和识别技术　258

10．2．2　常见传感器和识别技术　258

10．2．3　接入技术　264

10．2．4　通信和传输技术　267

10．2．5　数据存储和智能处理技术　269

10．3　物联网应用　273

10．4　实做项目与教学情境　277

小结　277

思考题与练习题　277

第11章　移动互联网　278

11．1　移动互联网概述　278

11．1．1　移动互联网的概念　279

11．1．2　移动互联网的特点　281

11．2　移动互联网技术　281

11．2．1　移动互联网的架构　281

11．2．2　移动互联网核心技术　282

11．3　移动互联网应用　284

11．4　实做项目及教学情境　286

小结　287

思考题与练习题　287

参考文献　288

本书吸收了国际上先进的职业教育思想，注重创新精神和实践能力的培养，贴近学生的实际学习生活和社会生活，形成智慧开启型情境教学模式。
　　本书主要讲述通信系统的概念、基本原理和关键技术。全面地介绍各类通信系统的技术特点、基本原理及主要应用。全书共11章。第1章和第2章从电信系统的基本概念入手，概括介绍了电信系统的整体架构；第3章以电话通信为例，介绍典型通信系统的通信过程及相关技术；第4章到第8章详细介绍数据通信、移动通信、光纤通信、微波及卫星通信、接入网的基本原理及关键技术；第9章介绍三网融合与下一代网络；第10章和第11章介绍物联网及移动互联网等通信技术的新发展。
　　本书可作为通信工程、网络工程等专业高职高专教材或管理信息系统、电子信息专业本科生教材，也可作为通信系统、网络工程的工程技术人员的参考书。