《现代通信技术概论》按照通信技术的发展进程和通信网络的分层构架，结合电信业务网的划分，全面系统地介绍各类现代通信技术，特别是近年来涌现的通信新技术，具体讲述电话交换、数据通信、光纤通信、无线通信、移动通信、多媒体通信、宽带网络通信、接入网、信息安全等技术的基本概念、技术特点、相关业务、典型系统和主要应用。《现代通信技术概论》在加强通信基本概念、原理与必要的理论分析的同时，着重从通信网络的各个层面讲述目前先进的通信技术和最新的技术成果。
《现代通信技术概论》可作为高等院校以通信技术为专业基础课的各专业的教材或参考书，也可作为从事通信工作的科研和工程技术人员的参考书或培训教材。
《现代通信技术概论》是作者基于多年的通信技术实践以及现代通信技术教学工作，不断跟踪通信新技术发展.按照通信技术的发展进程和通信网络的分层构架，结合电信业务应用，对现代通信技术给出的全景式描述，目的是使读者对于通信技术框架体系有一个清晰的认识，对各种常用现代通信技术的基本概念、技术特点、相关业务、典型系统、主要应用和发展趋势有较为全面的理解。《现代通信技术概论》在编写过程中，力求内容宽泛、新颖，深入浅出、通俗易懂。因此在必要的理论分析的基础上，加强了通信发展史和各种通信技术应用实例的介绍，这也是《现代通信技术概论》的特色之一。
随着信息时代的来临，人类的生存方式发生着深刻的变化，带来这些变化的正是日新月异的通信技术——“铲平世界的工具”（托马斯·弗里德曼，2005）。面对种类繁多的通信名词和技术手段，无论是高校学生还是从事通信工作的工程技术人员，都希望能够快速、有效地学习、掌握或是了解通信技术的概念和基本原理，把握通信技术的最新发展趋势。本书就是为满足上述读者需求而编写的。
本书是作者基于多年的通信技术实践以及现代通信技术教学工作，不断跟踪通信新技术发展，按照通信技术的发展进程和通信网络的分层构架，结合电信业务应用，对现代通信技术给出的全景式描述，目的是使读者对于通信技术框架体系有一个清晰的认识，对各种常用现代通信技术的基本概念、技术特点、相关业务、典型系统、主要应用和发展趋势有较为全面的理解。本书在编写过程中，力求内容宽泛、新颖，深入浅出、通俗易懂，因此在必要的理论分析的基础上，加强了通信发展史和各种通信技术应用实例的介绍，这也是本书的特色之一。
全书共分12章。第1章主要介绍通信发展简史以及与通信技术有关的基本概念；第2章主要介绍数字通信技术的基本概念和原理；第3章主要介绍电话网技术，包括程控数字交换技术的交换原理、电话交换系统的构成、呼叫接续控制原理，N.ISDN的原理及应用，电话支撑网和智能网的相关内容；第4章介绍数据通信系统的构成，数据传输控制和差错控制原理，数据交换技术和常用的数据通信网，以及：Internet和计算机局域网；第5章介绍光纤通信系统的构成，光纤通信新技术和光网络的发展；第6章主要介绍数字微波通信和卫星通信系统构成和主要应用；第7章主要介绍移动通信的工作原理、移动新业务和移动通信的技术演进；第8章介绍多媒体通信的关键技术和应用；第9章主要介绍宽带通信网络，ATM和宽带IP技术；第10章主要介绍NGN及软交换技术；第11章介绍接入网的概念和常用的接入网技术；第12章主要介绍信息安全的概念和常用的网络安全与防范技术。本书每章都列出了学习要点，并附有小结和思考与练习题，有助于读者学习和掌握各章重点内容。全书最后还附有缩略词英汉对照表，可以帮助读者熟悉近年来大量涌现的通信词汇。
第1章 绪论 1
本章学习要点 1
1.1 通信发展简史 1
1.2 通信基本概念 5
1.2.1 通信系统模型 5
1.2.2 通信系统分类 6
1.2.3 信息与信号 6
1.2.4 通信信道 14
1.2.5 通信系统的主要性能指标 20
1.2.6 通信网 20
1.2.7 通信协议 22
1.3 通信业务 23
1.3.1 通信业务的基本概念及分类 23
1.3.2 我国现行电信业务分类目录 23
1.3.3 通信业务的发展趋势 25
1.4 标准化组织 25
1.5 通信技术发展趋势 28
本章小结 29
思考与练习题 29
第2章 数字通信技术基础 30
本章学习要点 30
2.1 模拟信号数字化 31
2.1.1 模拟信号和数字信号 31
2.1.2 数字通信的特点 32
2.1.3 脉冲编码调制技术 33
2.2 时分复用 41
2.2.1 时分复用的基本概念 41
2.2.2 时分复用的同步技术 42
2.2.3 PCM30/32路系统 43
2.3 数字复接技术 45
2.3.1 数字复接的概念 46
2.3.2 数字复接方法 48
2.3.3 数字复接中的码速变换 50
本章小结 52
思考与练习题 53
第3章 电话网技术 54
本章学习要点 54
3.1 电话网概述 54
3.1.1 交换的基本概念 54
3.1.2 交换技术的发展简史 56
3.1.3 电话网 57
3.2 电路交换的基本原理 62
3.2.1 数字交换概念 62
3.2.2 数字交换网络 63
3.3 数字程控交换机 68
3.3.1 概述 68
3.3.2 硬件结构 70
3.3.3 软件系统 72
3.3.4 处理机控制结构 73
3.3.5 呼叫接续处理的控制原理 73
3.4 综合业务数字网 77
3.4.1 ISDN的基本概念和特点 77
3.4.2 ISDN的网络功能体系结构 78
3.4.3 ISDN的业务及应用 81
3.5 支撑网 83
3.5.1 信令网 83
3.5.2 数字同步网 88
3.5.3 电信管理网 93
3.6 智能网 100
3.6.1 概述 100
3.6.2 智能网概念模型 101
3.6.3 业务开发过程 104
3.6.4 智能网业务 104
3.6.5 智能网的发展与应用 105
本章小结 108
思考与练习题 109
第4章 数据通信技术 110
本章学习要点 110
4.1 数据通信概述 110
4.1.1 数据通信的特点 110
4.1.2 数据通信系统构成 111
4.1.3 通信软件 112
4.1.4 常用传输代码 112
4.1.5 数据传输方式 113
4.1.6 差错控制技术 114
4.2 数据交换技术 116
4.2.1 电路交换 116
4.2.2 报文交换 117
4.2.3 分组交换 118
4.2.4 快速分组交换 119
4.2.5 ATM交换 119
4.3 数据通信网 120
4.3.1 分组交换公用数据网 120
4.3.2 数字数据网 121
4.3.3 帧中继网 123
4.3.4 计算机通信网 124
4.4 Internet 130
4.4.1 概述 130
4.4.2 Internet的地址和域名 132
4.4.3 网络互连协议 135
4.4.4 传输层协议 136
4.4.5 应用层协议 136
4.4.6 路由协议 138
4.4.7 Internet的应用 141
4.4.8 IPv6 142
4.5 网络互连设备 143
4.5.1 网络互连设备分类 143
4.5.2 中继器 143
4.5.3 集线器 144
4.5.4 网桥 144
4.5.5 路由器 144
4.5.6 网关 145
4.6 计算机局域网 146
4.6.1 局域网概述 146
4.6.2 局域网的组成 146
4.6.3 局域网的参考模型和标准 148
4.6.4 以太网 149
4.6.5 无线局域网 150
4.6.6 其他典型的局域网 152
本章小结 153
思考与练习题 156
第5章 光纤通信 157
本章学习要点 157
5.1 光纤通信概述 157
5.1.1 光纤通信发展简史 157
5.1.2 光纤通信的特点 159
5.1.3 光纤通信的工作窗口 159
5.2 光纤通信系统 160
5.2.1 光纤与光缆 160
5.2.2 光纤通信系统的组成 164
5.2.3 光线路的码型 167
5.3 同步数字体系 169
5.3.1 SDH的产生 169
5.3.2 SDH的特点 171
5.3.3 SDH帧结构 172
5.3.4 SDH复用原理 173
5.3.5 SDH网络 176
5.4 光波分复用 178
5.4.1 WDM的产生 178
5.4.2 WDM的概念 179
5.4.3 WDM的特点 180
5.4.4 WDM系统的基本应用形式 180
5.5 多业务传送平台 180
5.5.1 MSTP的产生 180
5.5.2 MSTP的基本概念 181
5.5.3 MSTP的系统原理及特点 182
5.5.4 MSTP的关键技术 183
5.5.5 MSTP的应用 186
5.6 自动交换光网络 188
5.6.1 ASON的概念及技术特点 188
5.6.2 ASON的功能 190
5.6.3 ASON的标准化现状 191
5.6.4 ASON的组网方式 194
5.6.5 ASON在本地网中的应用举例 194
5.7 光纤孤子通信技术 199
5.8 光网络的发展趋势 200
本章小结 201
思考与练习题 203
第6章 数字微波中继通信与卫星通信 204
本章学习要点 204
6.1 数字微波中继通信 204
6.1.1 概述 204
6.1.2 微波中继通信的特点 205
6.1.3 数字微波中继通信系统的组成 206
6.1.4 数字微波通信系统关键技术 212
6.2 卫星通信 216
6.2.1 卫星通信的概念和特点 216
6.2.2 卫星通信系统 218
6.2.3 通信卫星 221
6.2.4 卫星通信的多址方式 223
6.2.5 卫星通信的主要应用 224
本章小结 227
思考与练习题 227
第7章 移动通信 228
本章学习要点 228
7.1 移动通信概述 228
7.1.1 移动通信发展简史 228
7.1.2 移动通信的概念及特点 232
7.1.3 移动通信的系统组成 234
7.1.4 移动通信的工作频段 234
7.1.5 常用移动通信系统 235
7.2 移动通信技术基础 238
7.2.1 电波传播与移动信道的特征 238
7.2.2 调制解调技术 239
7.2.3 地域覆盖和信道分配 240
7.2.4 位置管理和越区切换 242
7.2.5 多址技术 243
7.2.6 多信道共用技术 243
7.2.7 抗衰落技术 244
7.2.8 移动通信系统网络设计 244
7.3 GSM移动通信系统 245
7.3.1 GSM系统特点 245
7.3.2 GSM系统结构 245
7.3.3 GSM系统提供的业务 247
7.3.4 GPRS技术 249
7.4 CDMA移动通信系统 249
7.4.1 CDMA系统特点 249
7.4.2 CDMA系统结构 251
7.4.3 CDMA系统提供的业务 251
7.4.4 CDMA系统的功率控制 252
7.5 第三代移动通信系统 252
7.5.1 第三代移动通信系统概述 252
7.5.2 WCDMA系统 254
7.5.3 cdma2000系统 256
7.5.4 TD-SCDMA系统 257
7.5.5 WiMAX 258
7.5.6 3G移动业务 261
7.6 移动通信展望 272
7.6.1 3G的长期演进 272
7.6.2 超IMT-2000/B3G/4G的研究进展 273
7.6.3 下一代移动通信关键技术 275
本章小结 278
思考与练习题 278
第8章 多媒体通信 279
本章学习要点 279
8.1 多媒体通信概述 279
8.1.1 多媒体通信系统 279
8.1.2 多媒体通信的关键技术 281
8.2 多媒体信息处理技术 282
8.2.1 多媒体信息处理技术基础 282
8.2.2 数据压缩的性能指标 285
8.2.3 几种主要的数据压缩方法 286
8.3 压缩编码标准与技术 288
8.3.1 静止图像压缩编码标准 288
8.3.2 视频压缩编码标准 289
8.3.3 音频压缩编码标准 292
8.4 多媒体通信同步技术 294
8.4.1 媒体同步概念 294
8.4.2 常用同步方法 295
8.5 流媒体技术 295
8.5.1 流媒体的概念 296
8.5.2 流媒体传输方式 296
8.6 多媒体终端 298
8.7 多媒体的应用 298
本章小结 300
思考与练习题 301
第9章 ATM与宽带IP技术 302
本章学习要点 302
9.1 宽带综合业务数字网与ATM 302
9.1.1 B-ISDN的基本概念 302
9.1.2 ATM的基本概念 303
9.1.3 ATM的应用领域 305
9.2 宽带IP技术的发展 306
9.3 宽带IP骨干网技术 308
9.3.1 宽带骨干传输网概述 308
9.3.2 IP与ATM技术结合 311
9.3.3 IP over SDH 315
9.3.4 IP over DWDM 317
本章小结 321
思考与练习题 321
第10章 下一代网络技术 322
本章学习要点 322
10.1 NGN的概述 322
10.1.1 NGN的产生 322
10.1.2 NGN的概念 323
10.2 NGN的特点 324
10.2.1 NGN的技术优势 324
10.2.2 基于软交换的NGN的功能模型 324
10.3 软交换技术 326
10.3.1 软交换的概念 326
10.3.2 软交换的功能及主要设备 327
10.4 软交换的协议及应用 329
10.4.1 软交换的协议 329
10.4.2 软交换技术的应用 329
10.4.3 软交换与其他网络的互通 330
10.5 NGN的应用实例 331
10.5.1 需求分析 332
10.5.2 改造方案 333
10.6 NGN的研究进展 336
本章小结 337
思考与练习题 337
第11章 接入网与接入技术 338
本章学习要点 338
11.1 接入网概述 338
11.1.1 接入网的产生 338
11.1.2 接入网的功能结构 339
11.1.3 接入网的接口 341
11.1.4 IP接入网 344
11.1.5 接入网的分类 347
11.2 有线接入网技术 349
11.2.1 铜线接入技术 349
11.2.2 光纤/同轴混合接入技术 350
11.2.3 光纤接入技术 351
11.3 无线接入技术 354
11.3.1 无线接入技术概述 354
11.3.2 本地多点分配业务 354
11.3.3 无线局域网 355
11.3.4 其他无线接入技术 359
11.4 EPON接入技术的应用 360
本章小结 364
思考与练习题 364
第12章 信息安全技术 365
本章学习要点 365
12.1 概述 365
12.1.1 什么是信息安全 365
12.1.2 信息安全发展历程 365
12.1.3 信息安全威胁 368
12.1.4 网络环境下典型信息安全模型 368
12.2 信息安全技术体系 369
12.3 网络安全与防范 370
12.3.1 网络攻击方法 370
12.3.2 入侵检测技术 371
12.3.3 防火墙技术 372
12.3.4 IPSec VPN技术 373
12.3.5 “蜜罐”技术 374
12.3.6 应急响应技术 374
本章小结 375
思考与练习题 375
附录 缩略语英汉对照表 376
参考文献 389
1.第一阶段：语言和文字通信阶段
古代人类通信的发展经历了用手势、旗语、信鸽等工具来传递一些简单信息的过程。从甲骨文的记载来看，我国在殷商盘庚时期。已出现有组织的通信活动。商周时，在传递边疆紧急军情的过程中，出现了一种“声、光”相结合的通信方式，即烽燧大鼓。从西周开始，逐渐形成了两类有组织的通信：一是以烽火为主的早期声光通信系统，二是以步行乘车为主的邮传通信系统。
中国历代王朝，利用烽火报警传递军事情报相沿已久。从后来发掘出来的“汉简”可以知道：在两汉时代，从河西四郡（今甘肃武威、张掖、酒泉、敦煌），一直到盐泽（今新疆东部罗布泊），都设置有烽火台，而且规模很大，据说是“五里一燧，十里一墩，三十里一堡，百里一城寨”。举放烽火的方法，昼夜不同，白天举烟，夜晚放火。此外，还采用各种不同的暗号来表示进犯敌人的多少，例如敌人在500人以下的放一道烽火，500人以上的放两道烽火，等等。这种有组织的通信方法，对防守边疆、抵御敌人，曾起过一定的作用，直到明、清时代，许多地方还在使用。例如山东省的烟台市，就是因为明朝在那里设置狼烟台，防止倭寇入侵而得名的。汉代甘肃烽火台遗址如图1-1所示。
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