具體描述
基本信息
書名：大話無綫通信
定價：45.00元
作者：丁奇
齣版社：人民郵電齣版社
齣版日期：2010-01-01
ISBN：9787115217417
字數：
頁碼：
版次：1
裝幀：平裝-膠訂
開本：16開
商品重量：0.599kg
編輯推薦
推薦購買套裝：大話通信--通信基礎知識讀本 大話無綫通信 大話移動通信(套裝共3冊)(超值附贈cdma2000網絡優化典型案例分析)原帖“無綫通信原理通俗解讀”點擊量超百萬次，被通信業內人員稱為“神帖”語言幽默生動，生活化類比實例，漫畫插圖，通信也可以很好看！
內容提要
本書是一本介紹無綫通信的通俗書，首先介紹瞭有綫通信嚮無綫通信的演進、通信係統的理論基礎知識和無綫通信的空中接口技術，然後以GSM係統為範例詳細介紹瞭一個無綫通信係統的組成、空中接口物理層、Um接口的第三層協議、七號信令和通信的信令流程。 本書來源於通信人傢園(bbs.c114.)非常熱門的技術帖“無綫通信原理通俗解讀”。全書采用瞭獨特的行文風格，大量采用“水煮”的方式來幫助讀者快速而輕鬆地對無綫通信技術有一個整體的認識。本書在寫法上沒有采取先擺結論後進行解說的方式，而是先提齣問題，再逐步給齣解決問題的方法，希望讀者知其然也能知其所以然，嚮讀者揭示無綫通信的奧秘。對於初學者而言，這種方式尤其有效。 本書可供無綫通信技術的初學者和自學者閱讀參考，也可作為無綫通信從業人員的參考書。
目錄
作者介紹
丁奇，現就職於某通信設備商，之前曾供職於運營商，對技術理解透徹，文字功底深厚，文風生動幽默，涉獵甚廣，除技術外，對曆史、管理、金融等學科有深厚興趣，所著書中亦有其思想體現，著有暢銷圖書《大話無綫通信》、《大話移動通信》，後續還會有新品推齣。
文摘
序言
《通信的藝術：從信號到網絡》 引言 在信息爆炸的時代，通信無處不在，深刻地改變著我們的生活、工作乃至思維方式。從最簡單的口頭交流，到跨越山海的即時視頻，我們依賴著一套復雜而精妙的係統，將信息從一方傳遞到另一方。這套係統，我們稱之為通信係統。它不僅僅是電磁波的傳輸，更是一門融閤瞭數學、物理、計算機科學、工程學乃至心理學的藝術。本書《通信的藝術：從信號到網絡》旨在揭示通信係統背後的基本原理，探索其從概念誕生到現代網絡的演進曆程，並展望未來的發展趨勢，讓讀者能夠更深入地理解我們所處的信息化社會的基石。 第一章：通信的基石——信息與信號 萬事萬物，皆有其源。通信的起點，是“信息”。信息是什麼？它是知識、思想、數據，是能夠減少不確定性的載體。然而，信息本身是抽象的，無法直接傳播。為瞭在物理世界中傳遞信息，我們需要將其轉化為一種可感知的“信號”。 信息的度量：比特與香農 信息論奠基人剋勞德·香農為我們提供瞭度量信息量的數學工具。單個的“比特”（bit）是我們能區分的最小信息單元，代錶“是”或“否”、“0”或“1”。 信息熵（Entropy）的概念，描述瞭一個隨機變量或一個信源平均所包含的信息量。熵越高，信息量越大，不確定性也越大。理解信息熵，有助於我們認識到信息的價值與壓縮的可能性。 信源編碼（Source Coding）的目標是消除信息中的冗餘，用盡可能少的比特來錶示信息，從而實現高效傳輸，例如哈夫曼編碼（Huffman Coding）和算術編碼（Arithmetic Coding）。 信號的本質：模擬與數字 模擬信號（Analog Signal）：信號的幅度、頻率或相位等屬性隨時間連續變化，與所代錶的信息具有相似性。例如，人聲的聲波、溫度的變化。模擬信號直接、直觀，但容易受到噪聲乾擾，且難以精確復製和存儲。 數字信號（Digital Signal）：信號隻能取離散的數值，通常用二進製（0和1）錶示。數字信號的優點在於其抗噪聲能力強，易於糾錯、壓縮、存儲和處理。現代通信係統絕大多數都基於數字信號。 模數轉換（Analog-to-Digital Conversion, ADC）：將連續的模擬信號轉化為離散的數字信號的過程。采樣（Sampling）和量化（Quantization）是ADC的關鍵步驟。采樣定理（Nyquist-Shannon Sampling Theorem）告訴我們，為瞭無損地恢復模擬信號，采樣頻率必須大於信號最高頻率的兩倍。量化則是將采樣後的連續幅度值映射到有限的離散級彆。 數模轉換（Digital-to-Analog Conversion, DAC）：將數字信號還原為模擬信號的過程，是數字信號在終端設備上播放或呈現的必經之路。 第二章：信號的旅程——傳輸介質與傳輸原理 信號一旦産生，就需要一個載體在空間中傳播，這就是傳輸介質。而信號的傳輸，遵循著一係列物理定律和工程設計。 傳輸介質的多樣性 有綫傳輸： 電纜（Cable）：雙絞綫（Twisted Pair Cable）、同軸電纜（Coaxial Cable）是傳統但至今仍在使用的有綫介質，廣泛應用於電話綫、以太網等。它們在一定頻率範圍內傳輸電信號，但信號衰減隨距離增加而顯著。 光縴（Optical Fiber）：以光脈衝為載體，通過玻璃或塑料縴維傳輸信息。光縴具有極低的衰減、極高的帶寬和抗電磁乾擾能力，是現代高速通信（如互聯網骨乾網、長途電話）的首選介質。全內反射（Total Internal Reflection）是光縴傳輸信號的物理基礎。 無綫傳輸： 自由空間（Free Space）：電磁波在空氣中自由傳播。這包括瞭我們熟悉的無綫電波（Radio Waves）、微波（Microwaves）、紅外綫（Infrared）和可見光。 大氣層（Atmosphere）：大氣對電磁波的傳播有吸收、反射、摺射等影響，尤其在高頻段。 其他介質：水下通信、地下通信等需要專門的介質和技術。 傳輸的物理學 電磁波（Electromagnetic Waves）：構成無綫通信的基礎。電磁波由相互垂直的電場和磁場組成，能夠攜帶能量在空間中傳播，其速度在真空中等於光速。 頻譜（Spectrum）：電磁波的頻率範圍。不同的頻率具有不同的傳播特性和應用場景。低頻段適閤遠距離傳播，高頻段適閤高速率傳輸。無綫電頻譜是有限的寶貴資源，需要科學分配和管理。 信道（Channel）：信號傳輸的物理路徑。信道並非理想狀態，會引入噪聲（Noise）、衰減（Attenuation）、失真（Distortion）、乾擾（Interference）等問題，影響信號的質量。 衰減與放大：信號在傳輸過程中能量會逐漸減弱。放大器（Amplifier）用於補償信號的衰減，使其能夠被接收端正確接收。 反射、摺射與衍射：電磁波遇到障礙物時會發生反射、摺射，繞過障礙物的能力（衍射）取決於波長與障礙物尺寸的相對關係。這些現象是無綫信號傳播模型的重要組成部分。 第三章：信號的改造——調製與解調 為瞭在復雜的信道中有效地傳輸信息，我們常常需要對原始信號進行“改造”，使其更適閤傳輸。這個過程稱為調製（Modulation）。接收端則需要進行相反的過程，稱為解調（Demodulation）。 調製的意義 適應傳輸介質：直接傳輸低頻基帶信號（Baseband Signal）效率低下，容易衰減和乾擾。通過調製，將基帶信號“搬移”到更高的載波頻率（Carrier Frequency）上，可以更有效地利用傳輸介質的帶寬，並減少信道的影響。 多路復用（Multiplexing）：在同一傳輸介質上同時傳輸多個信號，提高傳輸效率。常見的復用技術有： 頻分復用（Frequency Division Multiplexing, FDM）：將總帶寬劃分為若乾個獨立的子帶寬，每個子帶寬承載一個信號。 時分復用（Time Division Multiplexing, TDM）：將傳輸時間劃分為若乾個時間片，每個時間片分配給一個信號輪流使用。 碼分復用（Code Division Multiplexing, CDM）：利用不同的編碼序列區分不同的信號，所有信號在同一時間和同一頻帶內傳輸。 空分復用（Space Division Multiplexing, SDM）：利用空間隔離來區分信號，例如多天綫係統。 常見的調製技術 模擬調製： 調幅（Amplitude Modulation, AM）：改變載波的幅度來攜帶信息。技術簡單，但抗噪聲能力差。 調頻（Frequency Modulation, FM）：改變載波的頻率來攜帶信息。抗噪聲能力較AM強。 調相（Phase Modulation, PM）：改變載波的相位來攜帶信息。 數字調製： 幅移鍵控（Amplitude Shift Keying, ASK）：用不同的幅度值代錶不同的數字碼。 頻移鍵控（Frequency Shift Keying, FSK）：用不同的頻率值代錶不同的數字碼。 相移鍵控（Phase Shift Keying, PSK）：用不同的相位值代錶不同的數字碼。例如，二相PSK (BPSK)，四相PSK (QPSK) 等。 正交幅度調製（Quadrature Amplitude Modulation, QAM）：結閤瞭幅度和相位的變化來代錶多個比特，是現代高速數字通信（如Wi-Fi、4G/5G）中廣泛使用的調製技術。 解調 接收端通過解調器（Demodulator）從接收到的載波信號中提取齣原始的基帶信息。解調的準確性直接影響通信的質量。 第四章：信號的守護——編碼與解碼 在傳輸過程中，信號不可避免地會受到噪聲和乾擾，導緻錯誤。為瞭保證通信的可靠性，我們需要引入編碼（Encoding）和解碼（Decoding）技術，即差錯控製編碼（Error Control Coding）。 差錯的來源與影響 通信信道中的隨機噪聲（如熱噪聲、宇宙射綫）、人為乾擾（如其他通信設備）、信號衰減導緻比特翻轉（0變1，1變0）。 傳輸錯誤會導緻數據失真，對於文本可能齣現亂碼，對於圖像和視頻可能齣現模糊或色塊，對於控製信號可能導緻係統失控。 糾錯碼（Error Correcting Codes, ECC） 檢錯碼（Error Detecting Codes）：隻能檢測到錯誤的發生，但不能糾正。例如，奇偶校驗碼（Parity Check Code）、循環冗餘校驗碼（Cyclic Redundancy Check, CRC）。 糾錯碼（Error Correcting Codes）：不僅能檢測到錯誤，還能在一定程度上糾正錯誤。 綫性分組碼（Linear Block Codes）：如漢明碼（Hamming Code），可以通過增加冗餘比特來檢測和糾正單個比特錯誤。 捲積碼（Convolutional Codes）：將信息比特與之前的信息比特結閤進行編碼，生成連續的比特流。 現代高效編碼：Turbo碼、LDPC碼（Low-Density Parity-Check Code）是近年來發展起來的強大糾錯碼，其性能逼近香農極限，廣泛應用於4G、5G等現代通信係統。 信源編碼與信道編碼的區彆 信源編碼（Source Coding）是為瞭壓縮數據，減少傳輸量，提高效率。 信道編碼（Channel Coding）是為瞭增加冗餘，提高傳輸的可靠性，抵抗噪聲。 第五章：通信的網絡——從點對點到全球互聯 通信的最終目的是連接人與人，人與機器，機器與機器。這需要一個組織有序、功能完善的網絡。 通信網絡的結構 點對點通信（Point-to-Point Communication）：最簡單的通信模式，一個發送方連接一個接收方。 點對多點通信（Point-to-Multipoint Communication）：一個發送方同時連接多個接收方，如廣播（Broadcast）和組播（Multicast）。 網絡拓撲（Network Topology）：描述網絡中設備互聯方式的結構，如總綫型、星型、環型、網狀型等。 通信網絡的分層 為瞭管理復雜性，通信網絡通常采用分層模型，每一層負責特定的功能，並為上一層提供服務。最著名的是OSI（Open Systems Interconnection）七層模型和TCP/IP四層模型。 物理層（Physical Layer）：負責比特流的傳輸，與傳輸介質和信號有關。 數據鏈路層（Data Link Layer）：負責在相鄰節點之間可靠地傳輸數據幀，處理物理尋址和訪問控製。 網絡層（Network Layer）：負責在源和目標主機之間進行數據包的路由（Routing），實現邏輯尋址（如IP地址）。 傳輸層（Transport Layer）：負責端到端的數據傳輸，提供可靠性（如TCP）或高效性（如UDP）的服務。 應用層（Application Layer）：為用戶應用程序提供服務，如HTTP、FTP、DNS等。 通信網絡技術 交換技術（Switching Techniques）： 電路交換（Circuit Switching）：在通信雙方建立一條獨占的物理鏈路，如傳統的電話網絡。 報文交換（Message Switching）：將整個報文作為一個單元傳輸，逐級轉發。 分組交換（Packet Switching）：將數據分割成小的數據包（Packet），每個包獨立路由，是現代互聯網的基礎。 路由（Routing）：在網絡中尋找最佳路徑，將數據包從源傳輸到目的地的過程。 接入技術（Access Technologies）：用戶如何連接到核心網絡，如DSL、光縴到戶（FTTH）、Wi-Fi、蜂窩移動通信（3G, 4G, 5G）等。 第六章：通信的未來——智能與融閤 通信技術的發展從未停歇，正朝著更智能、更融閤的方嚮邁進。 5G及未來通信（6G）： 5G的特點是高速率（eMBB）、低時延（URLLC）、大連接（mMTC），支持超高清視頻、虛擬現實（VR）、增強現實（AR）、自動駕駛、工業物聯網等應用。 6G的研究已在進行，將進一步提升速度、降低時延，並引入AI、太赫茲通信、可見光通信、空天地一體化網絡等技術，實現萬物智聯。 人工智能（AI）在通信中的應用： AI可以用於優化網絡資源分配、智能預測網絡擁塞、提升信號處理效率、實現智能信道估計和均衡、以及增強網絡安全。 AI驅動的通信網絡將更加自適應、高效和智能。 物聯網（IoT）與萬物互聯： 海量的傳感器和設備通過通信網絡連接，收集和交換數據，實現智能化感知、控製和管理。 軟件定義網絡（SDN）與網絡功能虛擬化（NFV）： 將網絡控製平麵與數據平麵分離，使得網絡管理更加靈活、自動化和可編程。 量子通信（Quantum Communication）： 利用量子力學原理進行信息傳輸，具有極高的安全性和潛在的超高計算能力，是通信的下一個顛覆性技術。 結語 從二進製比特的誕生，到比特流在光縴中以光速奔跑，再到無數設備在無綫電波中低語，通信的藝術體現在每一個細節之中。它連接著我們，也塑造著我們的未來。理解通信，就是理解信息時代的脈搏。《通信的藝術：從信號到網絡》希望成為您探索這一奇妙世界的引路人，點燃您對通信技術的好奇與熱情，洞察未來科技發展的無限可能。
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