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丁奇 著

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• 丁奇
• 通信

店铺： 北京群洲文化专营店

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115217417

商品编码：29359473304

包装：平装-胶订

出版时间：2010-01-01

基本信息

书名：大话无线通信

定价：45.00元

作者：丁奇

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2010-01-01

ISBN：9787115217417

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装-胶订

开本：16开

商品重量：0.599kg

编辑推荐

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推荐购买套装：大话通信--通信基础知识读本 大话无线通信 大话移动通信(套装共3册)(超值附赠cdma2000网络优化典型案例分析)原帖“无线通信原理通俗解读”点击量超百万次，被通信业内人员称为“神帖”语言幽默生动，生活化类比实例，漫画插图，通信也可以很好看！

内容提要

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本书是一本介绍无线通信的通俗书，首先介绍了有线通信向无线通信的演进、通信系统的理论基础知识和无线通信的空中接口技术，然后以GSM系统为范例详细介绍了一个无线通信系统的组成、空中接口物理层、Um接口的第三层协议、七号信令和通信的信令流程。 本书来源于通信人家园(bbs.c114.)非常热门的技术帖“无线通信原理通俗解读”。全书采用了独特的行文风格，大量采用“水煮”的方式来帮助读者快速而轻松地对无线通信技术有一个整体的认识。本书在写法上没有采取先摆结论后进行解说的方式，而是先提出问题，再逐步给出解决问题的方法，希望读者知其然也能知其所以然，向读者揭示无线通信的奥秘。对于初学者而言，这种方式尤其有效。 本书可供无线通信技术的初学者和自学者阅读参考，也可作为无线通信从业人员的参考书。

目录

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作者介绍

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丁奇，现就职于某通信设备商，之前曾供职于运营商，对技术理解透彻，文字功底深厚，文风生动幽默，涉猎甚广，除技术外，对历史、管理、金融等学科有深厚兴趣，所著书中亦有其思想体现，著有畅销图书《大话无线通信》、《大话移动通信》，后续还会有新品推出。

文摘

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序言

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《通信的艺术：从信号到网络》 引言 在信息爆炸的时代，通信无处不在，深刻地改变着我们的生活、工作乃至思维方式。从最简单的口头交流，到跨越山海的即时视频，我们依赖着一套复杂而精妙的系统，将信息从一方传递到另一方。这套系统，我们称之为通信系统。它不仅仅是电磁波的传输，更是一门融合了数学、物理、计算机科学、工程学乃至心理学的艺术。本书《通信的艺术：从信号到网络》旨在揭示通信系统背后的基本原理，探索其从概念诞生到现代网络的演进历程，并展望未来的发展趋势，让读者能够更深入地理解我们所处的信息化社会的基石。 第一章：通信的基石——信息与信号 万事万物，皆有其源。通信的起点，是“信息”。信息是什么？它是知识、思想、数据，是能够减少不确定性的载体。然而，信息本身是抽象的，无法直接传播。为了在物理世界中传递信息，我们需要将其转化为一种可感知的“信号”。 信息的度量：比特与香农 信息论奠基人克劳德·香农为我们提供了度量信息量的数学工具。单个的“比特”（bit）是我们能区分的最小信息单元，代表“是”或“否”、“0”或“1”。 信息熵（Entropy）的概念，描述了一个随机变量或一个信源平均所包含的信息量。熵越高，信息量越大，不确定性也越大。理解信息熵，有助于我们认识到信息的价值与压缩的可能性。 信源编码（Source Coding）的目标是消除信息中的冗余，用尽可能少的比特来表示信息，从而实现高效传输，例如哈夫曼编码（Huffman Coding）和算术编码（Arithmetic Coding）。 信号的本质：模拟与数字 模拟信号（Analog Signal）：信号的幅度、频率或相位等属性随时间连续变化，与所代表的信息具有相似性。例如，人声的声波、温度的变化。模拟信号直接、直观，但容易受到噪声干扰，且难以精确复制和存储。 数字信号（Digital Signal）：信号只能取离散的数值，通常用二进制（0和1）表示。数字信号的优点在于其抗噪声能力强，易于纠错、压缩、存储和处理。现代通信系统绝大多数都基于数字信号。 模数转换（Analog-to-Digital Conversion, ADC）：将连续的模拟信号转化为离散的数字信号的过程。采样（Sampling）和量化（Quantization）是ADC的关键步骤。采样定理（Nyquist-Shannon Sampling Theorem）告诉我们，为了无损地恢复模拟信号，采样频率必须大于信号最高频率的两倍。量化则是将采样后的连续幅度值映射到有限的离散级别。 数模转换（Digital-to-Analog Conversion, DAC）：将数字信号还原为模拟信号的过程，是数字信号在终端设备上播放或呈现的必经之路。 第二章：信号的旅程——传输介质与传输原理 信号一旦产生，就需要一个载体在空间中传播，这就是传输介质。而信号的传输，遵循着一系列物理定律和工程设计。 传输介质的多样性 有线传输： 电缆（Cable）：双绞线（Twisted Pair Cable）、同轴电缆（Coaxial Cable）是传统但至今仍在使用的有线介质，广泛应用于电话线、以太网等。它们在一定频率范围内传输电信号，但信号衰减随距离增加而显著。 光纤（Optical Fiber）：以光脉冲为载体，通过玻璃或塑料纤维传输信息。光纤具有极低的衰减、极高的带宽和抗电磁干扰能力，是现代高速通信（如互联网骨干网、长途电话）的首选介质。全内反射（Total Internal Reflection）是光纤传输信号的物理基础。 无线传输： 自由空间（Free Space）：电磁波在空气中自由传播。这包括了我们熟悉的无线电波（Radio Waves）、微波（Microwaves）、红外线（Infrared）和可见光。 大气层（Atmosphere）：大气对电磁波的传播有吸收、反射、折射等影响，尤其在高频段。 其他介质：水下通信、地下通信等需要专门的介质和技术。 传输的物理学 电磁波（Electromagnetic Waves）：构成无线通信的基础。电磁波由相互垂直的电场和磁场组成，能够携带能量在空间中传播，其速度在真空中等于光速。 频谱（Spectrum）：电磁波的频率范围。不同的频率具有不同的传播特性和应用场景。低频段适合远距离传播，高频段适合高速率传输。无线电频谱是有限的宝贵资源，需要科学分配和管理。 信道（Channel）：信号传输的物理路径。信道并非理想状态，会引入噪声（Noise）、衰减（Attenuation）、失真（Distortion）、干扰（Interference）等问题，影响信号的质量。 衰减与放大：信号在传输过程中能量会逐渐减弱。放大器（Amplifier）用于补偿信号的衰减，使其能够被接收端正确接收。 反射、折射与衍射：电磁波遇到障碍物时会发生反射、折射，绕过障碍物的能力（衍射）取决于波长与障碍物尺寸的相对关系。这些现象是无线信号传播模型的重要组成部分。 第三章：信号的改造——调制与解调 为了在复杂的信道中有效地传输信息，我们常常需要对原始信号进行“改造”，使其更适合传输。这个过程称为调制（Modulation）。接收端则需要进行相反的过程，称为解调（Demodulation）。 调制的意义 适应传输介质：直接传输低频基带信号（Baseband Signal）效率低下，容易衰减和干扰。通过调制，将基带信号“搬移”到更高的载波频率（Carrier Frequency）上，可以更有效地利用传输介质的带宽，并减少信道的影响。 多路复用（Multiplexing）：在同一传输介质上同时传输多个信号，提高传输效率。常见的复用技术有： 频分复用（Frequency Division Multiplexing, FDM）：将总带宽划分为若干个独立的子带宽，每个子带宽承载一个信号。 时分复用（Time Division Multiplexing, TDM）：将传输时间划分为若干个时间片，每个时间片分配给一个信号轮流使用。 码分复用（Code Division Multiplexing, CDM）：利用不同的编码序列区分不同的信号，所有信号在同一时间和同一频带内传输。 空分复用（Space Division Multiplexing, SDM）：利用空间隔离来区分信号，例如多天线系统。 常见的调制技术 模拟调制： 调幅（Amplitude Modulation, AM）：改变载波的幅度来携带信息。技术简单，但抗噪声能力差。 调频（Frequency Modulation, FM）：改变载波的频率来携带信息。抗噪声能力较AM强。 调相（Phase Modulation, PM）：改变载波的相位来携带信息。 数字调制： 幅移键控（Amplitude Shift Keying, ASK）：用不同的幅度值代表不同的数字码。 频移键控（Frequency Shift Keying, FSK）：用不同的频率值代表不同的数字码。 相移键控（Phase Shift Keying, PSK）：用不同的相位值代表不同的数字码。例如，二相PSK (BPSK)，四相PSK (QPSK) 等。 正交幅度调制（Quadrature Amplitude Modulation, QAM）：结合了幅度和相位的变化来代表多个比特，是现代高速数字通信（如Wi-Fi、4G/5G）中广泛使用的调制技术。 解调 接收端通过解调器（Demodulator）从接收到的载波信号中提取出原始的基带信息。解调的准确性直接影响通信的质量。 第四章：信号的守护——编码与解码 在传输过程中，信号不可避免地会受到噪声和干扰，导致错误。为了保证通信的可靠性，我们需要引入编码（Encoding）和解码（Decoding）技术，即差错控制编码（Error Control Coding）。 差错的来源与影响 通信信道中的随机噪声（如热噪声、宇宙射线）、人为干扰（如其他通信设备）、信号衰减导致比特翻转（0变1，1变0）。 传输错误会导致数据失真，对于文本可能出现乱码，对于图像和视频可能出现模糊或色块，对于控制信号可能导致系统失控。 纠错码（Error Correcting Codes, ECC） 检错码（Error Detecting Codes）：只能检测到错误的发生，但不能纠正。例如，奇偶校验码（Parity Check Code）、循环冗余校验码（Cyclic Redundancy Check, CRC）。 纠错码（Error Correcting Codes）：不仅能检测到错误，还能在一定程度上纠正错误。 线性分组码（Linear Block Codes）：如汉明码（Hamming Code），可以通过增加冗余比特来检测和纠正单个比特错误。 卷积码（Convolutional Codes）：将信息比特与之前的信息比特结合进行编码，生成连续的比特流。 现代高效编码：Turbo码、LDPC码（Low-Density Parity-Check Code）是近年来发展起来的强大纠错码，其性能逼近香农极限，广泛应用于4G、5G等现代通信系统。 信源编码与信道编码的区别 信源编码（Source Coding）是为了压缩数据，减少传输量，提高效率。 信道编码（Channel Coding）是为了增加冗余，提高传输的可靠性，抵抗噪声。 第五章：通信的网络——从点对点到全球互联 通信的最终目的是连接人与人，人与机器，机器与机器。这需要一个组织有序、功能完善的网络。 通信网络的结构 点对点通信（Point-to-Point Communication）：最简单的通信模式，一个发送方连接一个接收方。 点对多点通信（Point-to-Multipoint Communication）：一个发送方同时连接多个接收方，如广播（Broadcast）和组播（Multicast）。 网络拓扑（Network Topology）：描述网络中设备互联方式的结构，如总线型、星型、环型、网状型等。 通信网络的分层 为了管理复杂性，通信网络通常采用分层模型，每一层负责特定的功能，并为上一层提供服务。最著名的是OSI（Open Systems Interconnection）七层模型和TCP/IP四层模型。 物理层（Physical Layer）：负责比特流的传输，与传输介质和信号有关。 数据链路层（Data Link Layer）：负责在相邻节点之间可靠地传输数据帧，处理物理寻址和访问控制。 网络层（Network Layer）：负责在源和目标主机之间进行数据包的路由（Routing），实现逻辑寻址（如IP地址）。 传输层（Transport Layer）：负责端到端的数据传输，提供可靠性（如TCP）或高效性（如UDP）的服务。 应用层（Application Layer）：为用户应用程序提供服务，如HTTP、FTP、DNS等。 通信网络技术 交换技术（Switching Techniques）： 电路交换（Circuit Switching）：在通信双方建立一条独占的物理链路，如传统的电话网络。 报文交换（Message Switching）：将整个报文作为一个单元传输，逐级转发。 分组交换（Packet Switching）：将数据分割成小的数据包（Packet），每个包独立路由，是现代互联网的基础。 路由（Routing）：在网络中寻找最佳路径，将数据包从源传输到目的地的过程。 接入技术（Access Technologies）：用户如何连接到核心网络，如DSL、光纤到户（FTTH）、Wi-Fi、蜂窝移动通信（3G, 4G, 5G）等。 第六章：通信的未来——智能与融合 通信技术的发展从未停歇，正朝着更智能、更融合的方向迈进。 5G及未来通信（6G）： 5G的特点是高速率（eMBB）、低时延（URLLC）、大连接（mMTC），支持超高清视频、虚拟现实（VR）、增强现实（AR）、自动驾驶、工业物联网等应用。 6G的研究已在进行，将进一步提升速度、降低时延，并引入AI、太赫兹通信、可见光通信、空天地一体化网络等技术，实现万物智联。 人工智能（AI）在通信中的应用： AI可以用于优化网络资源分配、智能预测网络拥塞、提升信号处理效率、实现智能信道估计和均衡、以及增强网络安全。 AI驱动的通信网络将更加自适应、高效和智能。 物联网（IoT）与万物互联： 海量的传感器和设备通过通信网络连接，收集和交换数据，实现智能化感知、控制和管理。 软件定义网络（SDN）与网络功能虚拟化（NFV）： 将网络控制平面与数据平面分离，使得网络管理更加灵活、自动化和可编程。 量子通信（Quantum Communication）： 利用量子力学原理进行信息传输，具有极高的安全性和潜在的超高计算能力，是通信的下一个颠覆性技术。 结语 从二进制比特的诞生，到比特流在光纤中以光速奔跑，再到无数设备在无线电波中低语，通信的艺术体现在每一个细节之中。它连接着我们，也塑造着我们的未来。理解通信，就是理解信息时代的脉搏。《通信的艺术：从信号到网络》希望成为您探索这一奇妙世界的引路人，点燃您对通信技术的好奇与热情，洞察未来科技发展的无限可能。

评分☆☆☆☆☆

《大话无线通信 丁奇》这本书，在我看来，更像是一份“入门指南”或者“敲门砖”。我预计它会为我对无线通信有一个基础性的、但又足够坚实的认知打下基础。我希望它能帮助我建立起一个清晰的知识框架，让我知道无线通信的各个组成部分是如何相互关联、协同工作的。例如，它是否会讲解天线、射频、调制解调、信道编码、多址技术等等这些基本概念？我希望这些概念的讲解能够深入浅出，避免过于抽象的描述。同时，我也期待这本书能够介绍一些常见的无线通信标准，比如 Wi-Fi、蓝牙、4G、5G 等，并简要说明它们之间的区别和联系。我想要的是一种能够让我快速上手，并在之后的学习中能够举一反三的知识体系，而不是零散的、不成体系的碎片化信息。

评分☆☆☆☆☆

我对《大话无线通信》的期待，更多地寄托在它能够提供一种全新的视角来看待无线通信这个看似遥远的技术。我希望这本书不仅仅是罗列知识点，而是能够引导读者去思考无线通信背后的逻辑和发展脉络。例如，它是否会从历史的角度出发，讲述无线通信是如何一步步演进到如今的 5G、6G 时代？或者，它是否会深入探讨当前无线通信面临的挑战，比如频谱资源的稀缺、功耗问题、安全性等等，并为这些问题提供一些思考方向？我特别希望能看到一些关于未来无线通信发展趋势的展望，比如物联网、车联网、卫星通信等领域与无线通信的深度融合，这些都让我感到非常兴奋。我希望这本书能够激发我对无线通信领域更深层次的探索欲望，让我不仅仅停留在“知道”的层面，而是能够“理解”其内在的运行机制，甚至能够对未来的技术发展有一些自己的判断和预测。

评分☆☆☆☆☆

在我眼中，《大话无线通信 丁奇》这本书的价值，在于它能否帮助我“融会贯通”。我希望它不仅仅是教授我“是什么”，更能告诉我“为什么”和“怎么做”。也许它会提供一些实际的应用案例，展示无线通信技术是如何在现实世界中发挥作用的，比如智能家居、智慧城市、工业自动化等等。我希望通过这些案例，能够更直观地感受到无线通信的强大力量。同时，我也期待书中能够有一些对未来技术发展的探讨，例如人工智能如何赋能无线通信，或者区块链技术能否在无线通信领域找到新的应用场景。我希望这本书能够给我带来一些启发，让我不仅仅停留在对现有技术的了解，而是能够开始思考如何利用无线通信技术去解决更复杂的问题，去创造新的价值。

评分☆☆☆☆☆

《大话无线通信 丁奇》这本书，光听书名就充满了亲切感和一种将复杂问题简单化的期待。我一直对无线通信这个领域充满了好奇，但很多专业书籍动辄就是各种公式和晦涩难懂的理论，常常让我望而却步。这次偶然看到《大话无线通信》的介绍，就立刻被吸引住了。我猜想，这本书的作者“丁奇”一定是一位非常善于沟通和分享的专家，他能够将那些高深的无线通信原理，用一种更加生动、形象、贴近生活的方式呈现出来，让像我这样的初学者也能轻松理解。我特别期待书中能够解答一些我生活中遇到的疑问，比如为什么有时候信号会断断续续，为什么不同运营商的网络速度会有差异，或者我们每天使用的Wi-Fi是如何工作的等等。我想象中，这本书的语言风格一定不会是枯燥的说教，而是充满了趣味性，也许会用一些生动的比喻，或者结合一些生活中的小故事来讲解技术原理，让阅读的过程像是在听一位经验丰富的长辈娓娓道来。

评分☆☆☆☆☆

《大话无线通信 丁奇》这本书，在我看来，是一次与“无线世界”的亲密对话。我渴望通过这本书，能够真正理解我们日常生活中无处不在的无线连接的奥秘。它会不会讲述一些有趣的“冷知识”，比如最早的无线电通信是如何实现的，或者有哪些鲜为人知的无线通信技术？我特别希望作者能够分享一些他自己从业多年的经验和感悟，也许会有一些关于无线通信领域发展趋势的独到见解，或者对行业内一些热门话题的深入分析。我希望这本书能够以一种更加人文关怀的角度来探讨无线通信，它如何改变了我们的生活方式，又将如何影响我们的未来。我想要的是一种读完之后，能够对无线通信产生由衷的敬意和浓厚的兴趣，并且能够自信地与他人谈论这个话题的书。