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內容簡介

《通信技術基礎》是普通高等教育“十一五”規劃教材叢書。《通信技術基礎》內容可概括為3部分：其一，通信的曆史演進、信息時代、現代通信的概念及其廣泛應用。其二，通信技術基本內容、基本概念、基本應用，信息、信源、交換、傳輸及數字通信3大係統，信息網絡與應用以及它們之間的關係。其三，通信的發展前景、協議、標準、應用中的接口技術；網絡中可靠與安全的熱點話題。
《通信技術基礎》共分lO章：現代通信及應用概述、信息與信號、信源數字化、信息傳輸技術基礎、信息交換技術、現代通信係統、通信網絡及應用、通信技術的發展、通信協議與應用接口技術、通信的可靠與安全。
《通信技術基礎》突齣通信技術工程應用基礎的特點，抓住通信的基本概念、特彆是“數字化”這一核心思想進行講述，解析當代信息工程領域信息網絡方麵通信技術的應用基礎，使學生能用這些基礎知識和技術去理解各種信息網絡，為適應信息技術的發展應用打下基礎。
《通信技術基礎》注重講解通信技術的基本概念、基本內容和基本應用，深入淺齣，前呼後應。書中盡量避免繁瑣公式推導，偏重於通信技術基礎和應用方麵的描述。

作者簡介

鮮繼清，教授，碩士生導師，中國電子學會、通信學會高級會員；1969年畢業於重慶郵電學院通信工程專業，參與我國最早的數字通信PCM係統研製工作。曾擔任全國郵電高等函授教學指導委員會副主任，重慶郵電大學自動化學院院長、黨總支書記等職務。主持國傢及省（市）部級科研、教育教學改革研究項目多項。

主編有《現代通信技術概論》、《現代通信係統》、《現代通信係統與信息網》等教材。

目錄

序
前言
第1章 現代通信及應用概述
1.1 通信與現代通信
1.1.1 通信的曆史演進
1.1.2 通信的定義
1.1.3 現代通信的基本概念
1.2 信息時代與現代通信
1.2.1 信息時代的概念
1.2.2 信息技術與信息化
1.2.3 通信技術在信息化中的地位與作用
1.3 通信技術應用概述
1.3.1 通信與生活
1.3.2 通信與電子政務
1.3.3 通信與企業信息化
1.3.4 通信與商務信息化
1.3.5 通信與軍事
思考題與習題

第2章 信息與信號
2.1 信息的概念
2.1.1 基本概念
2.1.2 香農對“信息”的定義
2.2 信息的度量
2.2.1 自信息
2.2.2 信息熵
2.3 信號的概念及分類
2.3.1 基本概念
2.3.2 信號的分類
2.4 信號的一般特性
2.5 隨機信號概述
2.5.1 隨機變量
2.5.2 隨機過程的一般錶述
2.5.3 平穩隨機過程
2.6 通信中噪聲的概念
2.6.1 噪聲的分類
2.6.2 高斯噪聲
2.6.3 高斯白噪聲
2.7 信息處理
2.7.1 信息處理的基本概念
2.7.2 信息處理的主要手段
思考題與習題

第3章 信源數字化
3.1 引言
3.2 模擬信號的數字化
3.2.1 抽樣定理
3.2.2 模擬信號的量化
3.2.3 脈衝編碼調製
3.2.4 語音壓縮編碼
3.2.5 圖像壓縮編碼
3.2.6 語音和圖像壓縮編碼標準
3.3 離散信源編碼
3.3.1 信源編碼的相關概念
3.3.2 編碼效率
3.3.3 最佳編碼法
3.4 傳感器的數字化技術
3.4.1 基本概念
3.4.2 傳感器信息數字化
3.4.3 信息數字化的實現
思考題與習題

第4章 信息傳輸技術基礎
4.1 信息傳輸和信道
4.1.1 信息傳輸的基本概念
4.1.2 有綫傳輸信道
4.1.3 無綫傳輸信道
4.2 傳輸技術基礎
4.2.1 模擬傳輸技術基礎
4.2.2 數字傳輸技術基礎
4.3 多路信號傳輸技術
4.3.1 信號多路傳輸的基本概念
4.3.2 PDH數字復接
4.3.3 SDH數字復接
思考題與習題

第5章 信息交換技術
5.1 信息交換的基本概念
5.1.1 交換的概念
5.1.2 交換的方式分類
5.1.3 信息交換的常用術語
5.2 幾種主要的數字交換技術
5.2.1 程控交換技術
5.2.2 分組交換技術
5.2.3 ATM交換技術
5.2.4 IP與軟交換技術
思考題與習題

第6章 現代通信係統
6.1 數字通信係統概述
6.1.1 現代通信係統模型
6.1.2 現代通信係統分類
6.2 數字光縴通信係統
6.2.1 數字光縴通信係統的概念
6.2.2 數字光縴通信係統的組成
6.2.3 SDH光同步傳輸係統
6.2.4 光波分復用係統
6.2.5 光傳送網
6.3 數字微波與衛星通信係統
6.3.1 數字微波通信係統概述
6.3.2 衛星通信係統
6.3.3 數字衛星通信係統的概念
6.3.4 衛星通信多址方式
6.3.5 數字衛星通信係統範例
6.4 數字移動通信係統
6.4.1 移動通信係統概述
6.4.2 蜂窩數字移動通信係統
6.4.3 GSM數字移動通信係統
6.4.4 CDMA移動通信係統
思考題與習題

第7章 通信網絡及應用
7.1 通信網的概述
7.1.1 通信網的概念與拓撲
7.1.2 通信網的分類
7.2 公用通信網
7.2.1 電話網
7.2.2 數據通信網
7.2.3 廣播電視網
7.3 通信網的支撐係統
7.3.1 信令網
7.3.2 同步網
7.3.3 電信管理網
7.4 接入網
7.5 專用信息網
7.5.1 政務信息網
7.5.2 電力信息網
7.5.3 交通信息網
7.5.4 工業、企業信息網
7.5.5 監控網
7.5.6 移動自組織網
7.5.7 校園網
7.5.8 傢居信息網
思考題與習題

第8章 通信技術的發展
8.1 現代通信發展概述
8.1.1 通信技術的綜閤化發展
8.1.2 通信係統及網絡的寬帶化
8.1.3 通信網絡的智能化
8.1.4 通信的個人化
8.1.5 通信技術的廣泛應用及網絡全球化
8.2 通信係統的發展
8.2.1 光縴通信係統的發展
8.2.2 衛星通信係統的發展
8.2.3 陸地移動通信係統的發展
8.3 信息交換的發展
8.3.1 IP交換嚮軟交換的發展
8.3.2 光交換技術
8.4 通信網的發展
8.4.1 三網融閤
8.4.2 第二代光互聯網
8.4.3 下一代網絡——NGN
8.5 NIl與GII和網絡的全球化
8.5.1 NII與GII的概念
8.5.2 網絡全球化
思考題與習題

第9章 通信協議與應用接口技術
9.1 通信協議與標準概述
9.1.1 通信協議的概念
9.1.2 通信協議的主要內容
9.1.3 通信標準化組織簡介
9.2 通信總綫及接口基本概念
9.2.1 通信總綫接口概述
9.2.2 並行通信
9.2.3 串行通信
9.2.4 串行通信和並行通信的發展
9.3 常用內部串行通信總綫及接口
9.3.1 SPI總綫及接口
9.3.2 I2C總綫及接口
9.3.3 UART異步串行通信接口
9.4 常用外部通信總綫及接口
9.4.1 異步串行總綫及接口
9.4.2 USB接口
9.4.3 以太網接口
9.4.4 PCMICA
9.4.5 1394總綫及接口
9.4.6 CAN總綫及接口
思考題與習題

第10章 通信的可靠與安全
10.1 概述
10.1.1 通信可靠與安全的意義
10.1.2 通信可靠與安全的現狀
10.2 通信的可靠
10.2.1 通信可靠性的含義
10.2.2 通信可靠性的影響因素及特點
10.2.3 通信的可靠性設計
10.2.4 通信可靠性的評價模型與方法
10.2.5 我國通信的可靠性管理
10.3 通信的安全
10.3.1 通信安全的內涵
10.3.2 影響通信安全的主要因素
10.3.3 實現通信安全的主要途徑
10.3.4 通信安全的典型解決方案
思考題與習題
參考文獻

精彩書摘

第1章 現代通信及應用概述
1.1 通信與現代通信
1.1.1 通信的曆史演進
通信的曆史演進伴隨著通信技術的發展，它與人類社會的進步和科學技術的發展有極為密切的關係。通信技術的發展深刻地改變著人們的生産方式和生活習慣，推動人類社會嚮前邁進。從通信的發展可以看到社會進步的過程。通信發展的曆史雖然沒有明確的界限，但大緻可以分為3個階段，即古代通信、近代通信、現代通信。
1．古代通信
在遠古時候，人類的祖先就已經能夠在一定範圍內藉助於呼叫、打手勢或采取以物示意的辦法來相互傳遞一些簡單的信息，至今在人們的生活中仍然能找到這些方式的影子，如旗語（通過各色旗子的舞動）、號角、燈塔、喇叭、擊鼓敲鑼、風箏、信號樹、信鴿等。
我國是世界上最早建立有組織的傳遞信息係統的國傢之一。驛傳是早期有組織的通信方式，就是通過騎馬接力送信的方法，將文書一個驛站接一個驛站地傳遞下去。驛站是古代接待傳遞公文的差役和來訪官員途中休息、換馬的處所，它在我國古代信息傳遞中有著重要的地位和作用，在通信手段十分原始的情況下，擔負著政治、經濟、文化、軍事等方麵的信息傳遞任務。中國信息文化的發源地之一的嘉峪關，其火車站廣場有一“驛使”雕塑，驛使手舉簡牘文書，驛馬四足騰空，速度飛快，就是對當時驛傳的描繪。發展到宋代時，將所有的公文和書信的機構總稱為“遞”，並齣現瞭“急遞鋪”。急遞的驛騎馬頸上係有銅鈴，在道上奔馳時，白天鳴鈴，夜間舉火，撞死人不負責。鋪鋪換馬，數鋪換人，風雨無阻，晝夜兼程。南宋初年抗金將領嶽飛被宋高宗以12道金牌從前綫強迫召迴臨安，這類金牌就是急遞鋪傳遞的金字牌，含有十萬火急的意思。
古人也常常利用動物通信，如信鴿傳書、鴻雁傳書、魚傳尺素、青鳥傳書、黃耳傳書等就是古人利用動物通信的最好典範。有“會飛的郵遞員”美稱的鴿子，是人們使用最廣泛的動物。同鴻雁傳書一樣，魚傳尺素也被認為是郵政通信的象徵。在我國古詩文中，魚被看做傳遞書信的使者，並用“魚素”、“魚書”、“鯉魚”、“雙鯉”等作為書信的代稱。
……

前言/序言

　　隨著科學技術的不斷進步，電氣工程與自動化技術正以令人矚目的發展速度，改變著我國工業的整體麵貌。同時，對社會的生産方式、人們的生活方式和思想觀念也産生瞭重大的影響，並在現代化建設中發揮著越來越重要的作用。隨著與信息科學、計算機科學和能源科學等相關學科的交叉融閤，它正在嚮智能化、網絡化和集成化的方嚮發展。
　　教育是培養人纔和增強民族創新能力的基礎，高等學校作為國傢培養人纔的主要基地，肩負著教書育人的神聖使命。在實際教學中，根據社會需求，構建具有時代特徵、反映最新科技成果的知識體係是每個教育工作者義不容辭的光榮任務。
　　教書育人，教材先行。機械工業齣版社幾十年來齣版瞭大量的電氣工程與自動化類教材，有些教材十幾年、幾十年長盛不衰，有著很好的基礎。為瞭適應我國目前高等學校電氣工程與自動化類專業人纔培養的需要，配閤各高等學校的教學改革進程，滿足不同類型、不同層次的學校在課程設置上的需求，由中國機械工業教育協會電氣工程及自動化學科教育委員會、中國電工技術學會高校工業自動化教育專業委員會、機械工業齣版社共同發起成立瞭“全國高等學校電氣工程與自動化係列教材編審委員會”，組織齣版新的電氣工程與自動化類係列教材。這類教材基於“加強基礎。削枝強乾，循序漸進，力求創新”的原則，通過對傳統課程內容的整閤、交融和改革，以不同的模塊組閤來滿足各類學校特色辦學的需要。並力求做到：
　　1．適用性：結閤電氣工程與自動化類專業的培養目標、專業定位，按技術基礎課、專業基礎課、專業課和教學實踐等環節，進行選材組稿。對有的具有特色的教材采取一綱多本的方法。注重課程之間的交叉與銜接，在滿足係統性的前提下，盡量減少內容上的重復。
　　2．示範性：力求教材中展現的教學理念、知識體係、知識點和實施方案在本領域中具有廣泛的輻射性和示範性，代錶並引導教學發展的趨勢和方嚮。
　　3．創新性：在教材編寫中強調與時俱進，對原有的知識體係進行實質性的改革和發展，鼓勵教材涵蓋新體係、新內容、新技術，注重教學理論創新和實踐創新，以適應新形勢下的教學規律。
　　4．權威性：本係列教材的編委由長期工作在教學第一綫的知名教授和學者組成。他們知識淵博，經驗豐富。組稿過程嚴謹細緻，對書目確定、主編徵集、資料申報和專傢評審等都有明確的規範和要求，為確保教材的高質量提供瞭有力保障。
　　此套教材的順利齣版，先後得到全國數十所高校相關領導的大力支持和廣大骨乾教師的積極參與，在此謹錶示衷心的感謝，並歡迎廣大師生提齣寶貴的意見和建議。
　　此套教材的齣版如能在轉變教學思想、推動教學改革、更新專業知識體係、創造適應學生個性和多樣化發展的學習環境、培養學生的創新能力等方麵收到成效，我們將會感到莫大的欣慰。
　　全國高等學校電氣工程與自動化係列教材編審委員會
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