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沈连丰 著

图书标签:

• 通信技术
• 新技术
• 实验
• 通信原理
• 无线通信
• 信号处理
• 网络通信
• 信息技术
• 电子工程
• 实践教学

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030121417

版次：31

商品编码：12292692

包装：平装

丛书名： 高等院校教材

开本：32开

出版时间：2017-12-01

页数：268

正文语种：中文

内容简介

本书重点论述通信的若干新技术并给出对应的实验，全书共分10章，包括数字基带防真，服务发现，局域网接入，电话网接入，语音传输，数据传输，无线多点组网，通信传输的有效性和可靠性分析，数字图像的采集传输和处理，CGS/GPRS接入等。书中深入浅出地给出了每个实验涉及的实验原理、实验设备与环境、实验内容、实验步骤以及预习和实验报告要求。它不仅是一本实验指导书，同时也是一本涵盖了众多通信知识点的基础教材。

目录

前言

第1章 数字基带仿真
1.1 引言
1.2 基本原理
1.2.1 概述
1.2.2 蓝牙基带系统介绍
1.2.3 差错控制编码
1.2.4 跳频扩频原理及算法
1.2.5 通信系统安全性
1.3 实验设备与软件环境
1.4 实验内容
1.4.1 蓝牙基带包的差错控制技术
1.4.2 蓝牙系统的跳频原理
1.4.3 数据流的加密与解密
1.4.4 编程实验（可选）
1.5 实验步骤
1.5.1 差错控制实验
1.5.2 跳频扩频实验
1.5.3 加密解密实验
1.6 预习要求
1.7 实验报告要求
思考题
参考文献

第2章 服务发现
2.1 引言
2.2 基本原理
2.2.1 服务发现简介
2.2.2 客户机-服务器的交互模型
2.2.3 数据元的编解码
2.2.4 工作流程和协议数据单元（PDu）的交互
2.3 实验设备与软件环境
2.4 实验内容
2.4.1 服务发现的工作模式
2.4.2 数据元的编解码
2.4.3 PDU的数据分析
2.5 实验步骤
2.5.1 服务注册
2.5.2 客户发现
2.6 预习要求
2.7 实验报告要求
思考题
参考文献
附录

第3章 局域网接入
3.1 引言
3.2 基本原理
3.2.1 串行通讯与PPP协议
3.2.2 网际协议（1P）与网络互联
3.2.3 计算机无线联网
3.3 实验设备与软件环境
3.4 实验内容
3.4.1 用串口电缆进行有线接入
3.4.2 蓝牙无线接入
3.5 实验步骤
3.5.1 用串口电缆进行局域网的有线接人
3.5.2 用蓝牙硬件平台实现无线接入
3.6 预习要求
3.7 实验报告要求
思考题
参考文献

第4章 电话网接入
4.1 引言
4.2 基本原理
4.2.1 公用电话交换网络
4.2.2 电话工作原理
4.2.3 基于蓝牙技术的PSTN接入系统
4.2.4 电话控制协议（TCS）
4.3 实验设备与软件环境
4.4 实验内容
4.5 实验步骤
4.5.1 连接网关和终端的硬件设备
4.5.2 网关端安装驱动程序
4.5.3 初始化
4.5.4 终端发起建立连接
4.5.5 呼出操作
4.5.6 呼入操作
4.5.7 重复4.5.5 节、4.5.6 节操作
4.5.8 断开连接
4.5.9 重复4.5.4 节、4.5.5 节、4.5.6 节操作
4.5.10 关闭程序，结束实验
4.6 预习要求
4.7 实验报告要求
思考题
参考文献
附录

第5章 语音传输
5.1 引言
5.2 基本原理
5.2.1 脉冲编码调制
5.2.2 增量调制
5.2.3 蓝牙设备的语音和数据传输
5.3 实验设备与软件环境
5.4 实验内容
5.5 实验步骤
5.5.1 语音编码
5.5.2 语音传输
5.5.3 软件编程（可选）
5.6 预习要求
5.7 实验报告要求
思考题
参考文献
附录

第6章 数据传输
6.1 引言
6.2 基本原理
6.2.1 网络的体系结构
6.2.2 协议与体系结构
6.2.3 计算机数据传输基本概念
6.2.4 数据传输实验中设计的协议层
6.3 实验设备与软件环境
6.4 实验内容
6.4.1 协议体系结构
6.4.2 表示会话层
6.4.3 数据链路层
6.4.4 面向连接与面向无连接的服务
6.4.5 自环与广播
6.5 实验步骤
6.5.1 面向连接的操作
6.5.2 面向无连接的操作
6.5.3 自环
6.5.4 软件编程（可选）
6.6 预习要求
6.7 实验报告要求
思考题
参考文献
附录

第7章 无线多点组网
7.1 引言
7.2 基本原理
7.2.1 通信网的基本结构及构成要素
7.2.2 计算机网络结构
7.2.3 网络节点
7.2.4 路由技术
7.2.5 组网过程
7.2.6 广播和组播
7.3 实验设备与软件环境
7.4 实验内容
7.4.1 组网过程
7.4.2 单跳与多跳转接
7.4.3 路由协议
7.4.4 广播
7.4.5 组播
7.5 实验步骤
7.5.1 启动
7.5.2 配置
7.5.3 组网
7.5.4 单播
7.5.5 组播
7.5.6 广播
7.6 预习要求
7.7 实验报告要求
思考题
参考文献

第8章 通信传输的有效性和可靠性分析
8.1 引言
8.2 基本原理
8.2.1 流量控制
8.2.2 误码和差错控制
8.2.3 信道共享技术
8.3 实验设备与软件环境
8.4 实验内容
8.4.1 性能仿真
8.4.2 数据速率
8.4.3 文件传输
8.5 实验步骤
8.5.1 性能仿真
8.5.2 速率测试
8.5.3 文件传输
8.6 预习要求
8.7 实验报告要求
思考题
参考文献

第9章 数字图像的采集传输和处理。
9.1 引言
9.2 基本原理
9.2.1 数字图像的采集
9.2.2 数字图像的传输
9.2.3 数字图像的处理
9.3 实验设备与软件环境
9.4 实验内容
9.4.1 图像采集
9.4.2 图像处理
9.4.3 软件编程
9.5 实验步骤
9.5.1 连接硬件设备
9.5.2 建立蓝牙连接
9.5.3 图像采集
9.5.4 图像处理
9.5.5 软件编程（可选）
9.6 预习要求
9.7 实验报告要求
思考题
参考文献
附录

第10章 GSM/GPRS接入
10.1 引言
10.2 基本原理
10.2.1 GSM系统
10.2.2 GPRS技术
10.2.3 GPRS的WAP应用
10.2.4 GSM AT命令集
10.3 实验设备与软件环境
10.4 实验内容
10.5 实验步骤
10.5.1 配置主机和GSM/GPRS硬件模块
10.5.2 网络服务
10.5.3 AT命令
10.5.4 GSM/GPRS信令仿真
10.6 预习要求
10.7 实验报告要求
思考题
参考文献
附录（缩略语）

《智联网：万物互联的基石与未来》 内容梗概 《智联网：万物互联的基石与未来》是一部深度剖析当前及未来通信网络发展脉络的学术专著。本书聚焦于“智联网”这一核心概念，旨在揭示构成现代社会数字基础设施的通信技术如何从信息传输的工具演变为驱动智能化社会的核心引擎。全书系统性地梳理了通信技术发展历程中的关键里程碑，并以前瞻性的视角，深入探讨了支撑海量设备接入、数据高速流动、智能应用落地的核心技术原理、架构设计、关键挑战及未来发展趋势。 本书并非泛泛而谈，而是以严谨的学术态度，将理论研究与实际应用相结合。它不仅为通信领域的专业研究者提供了深入洞察，也为对信息技术发展感兴趣的读者，包括工程师、产品经理、政策制定者以及高等院校师生，提供了一套全面、系统且富有启发性的知识体系。 核心内容板块 第一篇：智联网的基石——通信技术演进与核心原理 从蜂窝到云端：通信网络代际变革的驱动力 本章节将带领读者回顾通信网络从1G到5G乃至6G的演进历程。我们将详细解析每一代技术在频谱利用、信道编码、多址接入、网络架构等方面的重大突破，以及这些突破如何解决了前一代技术的瓶颈，满足了日益增长的数据需求和应用场景。重点将放在5G网络的关键技术，如大规模MIMO（Massive MIMO）、毫米波（mmWave）、网络切片（Network Slicing）、边缘计算（Edge Computing）等方面，阐述它们如何实现高速率、低时延、大连接，为智联网的形成奠定坚实基础。 底层架构：物理层与传输层的新范式 深入剖析支撑智联网海量连接和高性能传输的物理层与传输层技术。这包括但不限于： 先进的调制解调技术： 如OFDM（正交频分复用）的变种、以及在6G中可能出现的更高级的波形设计，如何在高密度用户环境中实现高效的数据传输。 纠错编码的飞跃： 从Turbo码到LDPC码，再到未来可能出现的Polar码及其优化，讨论这些编码方案如何在信号衰减和干扰下保证数据可靠性。 智能天线技术： 除了MIMO，还将探讨波束赋形（Beamforming）、智能反射面（RIS）等技术，如何动态调整信号传播路径，提升覆盖和容量。 光纤通信的脉搏： 介绍光通信在骨干网和接入网中的关键作用，包括更高阶的调制格式、相干光通信技术，以及光网络架构的演进，如何支撑智联网庞大的数据流量。 低功耗广域网（LPWAN）技术： 详细介绍LoRa、NB-IoT、Sigfox等技术，它们如何以极低的功耗连接海量物联网设备，成为智联网不可或缺的“末梢神经”。 网络协议与架构：连接的智慧之网 本章节将聚焦于网络层、传输层和应用层协议的演进，以及支撑智联网的全新网络架构。 IP协议的演进与IPv6： 探讨IPv6如何解决IPv4地址枯竭的问题，并为海量设备的接入提供充足的地址空间。 TCP/IP协议栈的优化： 分析针对低时延、高可靠性场景的TCP优化技术，如BBR（Bottleneck Bandwidth and Round-trip propagation time）等。 软件定义网络（SDN）与网络功能虚拟化（NFV）： 详细阐述SDN如何实现网络控制的集中化和智能化，NFV如何将网络功能从专用硬件解耦，部署在通用服务器上，从而极大地提高了网络的灵活性、可编程性和部署效率，为智联网的动态管理和资源调度提供了可能。 面向服务的架构（SOA）与微服务： 讨论如何在网络层面实现服务化和模块化，使得各种网络功能可以按需组合和部署，加速新业务的上线。 去中心化网络探索： 简要提及分布式账本技术（DLT）在网络安全、身份管理等方面的潜在应用，以及对未来网络去中心化趋势的展望。 第二篇：智联网的驱动力——关键技术与应用场景 物联网（IoT）的深度融合：传感、连接与数据 本章节将深入探讨物联网作为智联网核心组成部分的关键技术。 传感器技术： 介绍各类传感器（如环境、位置、生物、图像等）的工作原理、性能指标以及在不同场景下的应用。 嵌入式系统与微控制器： 探讨支撑海量物联网设备的嵌入式硬件平台和操作系统。 物联网通信协议： 详细分析MQTT、CoAP、DDS等物联网特有的通信协议，以及它们在不同应用场景下的优劣势。 设备管理与接入平台： 探讨如何实现对海量物联网设备的注册、认证、配置、监控和固件升级。 工业物联网（IIoT）： 聚焦工业生产中的自动化、智能化改造，如预测性维护、柔性制造、远程监控等。 智慧城市： 探讨物联网在交通、能源、环境监测、公共安全等领域的应用。 人工智能（AI）赋能：从数据到智能决策 本章节将阐述人工智能技术如何为智联网注入“智慧”，实现从数据驱动到智能驱动的转变。 机器学习与深度学习在通信中的应用： 网络资源优化： 如何利用AI进行频谱感知、动态信道分配、负载均衡，提高网络效率。 故障预测与诊断： 通过AI分析网络运行数据，实现故障的提前预警和快速定位。 网络安全： 利用AI检测异常流量、识别潜在威胁，提升网络安全性。 用户行为分析与个性化服务： 基于用户数据，提供定制化的服务和体验。 边缘智能（Edge AI）： 探讨将AI模型部署在网络边缘设备或网关上，实现低时延的本地智能处理，减轻中心云的压力，满足实时性要求高的应用需求。 数据挖掘与分析： 讨论如何从海量物联网数据中提取有价值的信息，为决策提供支持。 大数据技术：海量数据的采集、存储与分析 本章节将探讨智联网背后庞大的数据处理挑战与解决方案。 数据采集与预处理： 关注物联网数据采集的模式、数据清洗、去重、格式转换等技术。 分布式存储技术： 介绍Hadoop、Spark、NoSQL数据库等技术，如何支撑PB甚至EB级别数据的存储和检索。 数据处理框架： 探讨实时数据流处理（如Kafka、Flink）与批处理相结合的方案。 数据可视化与可视化分析： 如何将复杂的数据以直观的方式呈现，辅助理解和决策。 数据安全与隐私保护： 讨论在数据采集、存储、分析过程中，如何保障数据的机密性、完整性和可用性，以及应对数据泄露风险。 第三篇：智联网的未来展望与挑战 6G及未来通信技术：通向无限可能 本章节将对下一代通信技术进行前瞻性探讨。 6G的关键愿景与技术方向： 展望6G将带来的“万物智联”、“数字孪生”、“触感互联网”等全新能力。 太赫兹（THz）通信： 探讨其超高带宽的潜力与面临的挑战（如传输距离、材料限制）。 空天地一体化网络： 介绍如何融合地面通信、卫星通信、无人机通信，构建全球无缝覆盖的网络。 全息通信与沉浸式体验： 探讨未来通信如何实现更自然的交互方式。 量子通信： 简要介绍量子通信在安全通信领域的突破性进展及其对未来网络安全的影响。 网络安全与隐私挑战：数字社会的“防火墙” 在智联网日益普及的今天，网络安全与隐私保护成为至关重要的议题。 海量设备的安全风险： 探讨物联网设备由于其数量庞大、安全防护能力弱而带来的攻击面。 数据泄露与滥用： 分析个人敏感信息、企业商业机密在传输和存储过程中面临的风险。 新型攻击手段： 介绍针对智联网的APT攻击、DDoS攻击、恶意软件传播等。 区块链与加密技术： 探讨如何利用区块链的去中心化、不可篡改特性，以及先进的加密技术，构建更安全的网络环境。 隐私计算技术： 介绍差分隐私、联邦学习、同态加密等，如何在保护用户隐私的前提下进行数据分析和模型训练。 标准与治理：构建健康生态 国际标准化组织与行业联盟： 介绍3GPP、ITU、IEEE等在通信标准制定中的作用。 互联互通与兼容性： 讨论不同技术、不同厂商设备之间实现无缝互联互通的重要性。 政策法规与伦理考量： 探讨政府在数据安全、用户隐私、数字鸿沟等方面的角色，以及技术发展中的伦理问题。 社会经济影响：赋能各行各业，重塑生活方式 本书将探讨智联网的广泛社会经济影响，包括但不限于： 产业升级： 如何推动制造业、农业、医疗、教育等传统行业的数字化转型和智能化升级。 新业态、新模式的涌现： 如共享经济、远程医疗、在线教育、智能家居等。 提升社会治理能力： 在智慧城市、公共服务领域的应用。 对就业结构的影响： 催生新的职业需求，同时也可能带来一些传统岗位的淘汰。 总结 《智联网：万物互联的基石与未来》并非仅仅陈述技术事实，更致力于描绘一幅宏伟的数字时代蓝图。本书的价值在于其深刻的洞察力、严谨的逻辑结构以及对未来趋势的敏锐把握，能够帮助读者理解通信技术如何从信息传递的载体，演进成为驱动社会智能化发展的核心力量，并为应对未来的挑战、把握未来的机遇提供理论依据和实践启示。本书适合所有希望深入理解现代通信技术及其对未来社会影响的读者。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对通信技术充满热情的爱好者，我一直都在寻找能够真正激发我学习兴趣的书籍。而这本《通信新技术及其实验》恰恰满足了我的需求。它不是那种只停留在理论层面的枯燥读物，而是将理论与实践紧密结合，通过一个个生动的案例和实验设计，让读者能够亲身感受到通信技术的魅力。我特别喜欢其中关于“量子通信”的章节，虽然这个领域听起来非常高深莫测，但作者却用一种非常清晰和易于理解的方式，将量子通信的基本原理和潜在应用进行了介绍。特别是关于量子密钥分发（QKD）的部分，让我对未来通信的安全充满了期待。同时，书中对“卫星通信”的深入剖析也让我大开眼界。我之前只知道卫星可以用于导航和广播，但这本书让我了解到，卫星通信在偏远地区、应急通信以及构建全球互联网络方面发挥着越来越重要的作用。书中的实验部分，虽然我暂时还没有机会亲自操作，但仅仅是阅读实验步骤和原理，就让我能够想象到其中的乐趣和挑战。这本书无疑为我打开了一扇通往更广阔通信世界的大门。

评分☆☆☆☆☆

我并不是一名通信专业的学生，甚至对这个领域了解不多，但是这本《通信新技术及其实验》却让我对通信技术产生了浓厚的兴趣。书中的语言非常生动，而且作者似乎很擅长用类比的方式来解释复杂的技术概念。我尤其对书中所描绘的“智慧城市”的通信基础设施建设的部分印象深刻。它不仅仅是简单地堆砌了一些高科技设备，而是系统性地阐述了如何利用先进的通信技术，将城市中的各种基础设施连接起来，实现高效的管理和便捷的生活。例如，如何通过物联网传感器收集交通流量数据，然后利用5G网络实时传输给交通管理中心，从而优化交通信号灯的配时，减少拥堵。这样的场景让我觉得通信技术离我们并不遥远，而是实实在在地影响着我们的日常生活。书中对“增强现实（AR）和虚拟现实（VR）”与通信技术的结合也进行了有趣的探讨，让我对未来的沉浸式体验充满了想象。这本书让我觉得，通信技术不再是冰冷的机器代码，而是能够创造美好生活的强大力量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的编排非常有逻辑性，从基础的原理到前沿的应用，层层递进，让人很容易跟上作者的思路。作为一名对新技术保持敏感度的普通读者，我被其中关于“区块链在通信安全领域的应用”的章节深深吸引。作者巧妙地解释了区块链技术如何为通信数据的传输和存储提供更高级别的安全保障，例如在身份认证、数据防篡改等方面。这让我意识到，通信领域的创新不仅仅在于速度和带宽的提升，更在于安全性和可靠性的突破。此外，书中对“生物通信”的一些初步探讨也让我感到非常新奇。虽然这部分内容相对更具探索性，但作者通过引入一些前沿的研究和设想，为读者打开了新的视野，让我思考通信技术未来可能的发展方向。总的来说，这本书给我带来了很多意想不到的启发，让我对通信技术的未来发展有了更全面、更深入的认识。它不仅仅是一本技术书籍，更是一本能够激发思考、拓展视野的智慧读物。

评分☆☆☆☆☆

我拿到这本书的时候，其实是抱着一种“姑且一看”的心态。毕竟通信领域更新换代太快了，很多书籍内容往往会滞后。但这本书给我的惊喜程度远远超出了预期！它不仅仅是一本技术手册，更像是一本充满智慧的启示录。我尤其欣赏作者在探讨“人工智能与通信的融合”时展现出的前瞻性。他没有将AI仅仅看作是一种工具，而是深入分析了AI如何赋能通信网络的优化、安全以及用户体验的提升。书中举的几个关于AI在网络故障预测和自动修复的案例，让我印象深刻。想象一下，一个能够自我诊断、自我修复的网络，那将是多么的稳定和高效！此外，书中对于“边缘计算”的论述也颇具启发性。边缘计算不仅仅是为了降低延迟，更是为了实现更智能、更分布式的计算能力，这对于需要实时处理海量数据的应用场景，例如自动驾驶和虚拟现实，具有至关重要的意义。我甚至开始思考，这本书中的一些概念，是否能够应用到我目前的工作中，为解决一些实际问题提供新的思路。这本书的价值，绝不仅仅在于知识的传递，更在于思维的启发。

评分☆☆☆☆☆

这本书，我真是爱不释手！当初在书店里无意间翻到，就被它沉甸甸的份量和满满的知识吸引住了。我一直对通信技术的发展非常感兴趣，虽然不是科班出身，但对那些新颖的概念和应用总是充满好奇。这本书的标题虽然听起来有些学术，但实际读起来却意外地通俗易懂。作者并没有堆砌大量枯燥的公式和晦涩的理论，而是通过生动形象的例子和深入浅出的讲解，将那些复杂的通信原理一点点地展现在读者面前。我特别喜欢其中关于“物联网”那一部分的阐述，它不仅仅是简单地罗列了物联网的组成部分，更是深入探讨了物联网如何改变我们的生活，从智能家居到智慧城市，从工业自动化到医疗健康，每一个方面都被描绘得栩栩如生。书中还提到了很多前沿的通信技术，比如5G的更多应用场景，以及未来6G的一些初步设想。读完之后，我对通信技术有了更宏观、更深刻的理解，感觉自己仿佛站在了一个更高的高度，能够俯瞰整个通信行业的演进脉络。虽然我还没有尝试书中的实验部分，但光是理论部分的知识就已经让我受益匪浅了。这本书绝对是通信技术爱好者不可多得的宝藏！