通信新技术及其实验 宋铁成 等 9787030121417 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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宋铁成 等 著

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030121417

商品编码：29696571304

包装：平装

出版时间：2008-04-01

基本信息

书名：通信新技术及其实验

定价：24.00元

作者：宋铁成 等

出版社：科学出版社

出版日期：2008-04-01

ISBN：9787030121417

字数：

页码：254

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.341kg

编辑推荐

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适读人群 ：高等院校通信、信息、电子、自动控制、计算机科学与工程等专业本科生或研究生，相关技术、科研和管理人员
《通信新技术及其实验》包括局域网和电话网的无线接入、数据语音图像的无线传输、多点无线组网和GSM／GPRS接入等10个实验，每个实验均可延伸为研究开发平台。系列实验以蓝牙技术为主要物理平台，能更快更好地建立系统级，网络级概念。充分体现通信与计算机的紧密结合、硬件和软件的紧密结合、突出系统和网络的概念。
读者能接触前沿技术，并开展实际的工程设计、实验和研发训练。

内容提要

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《通信新技术及其实验》是将科研成果应用于教学的一种尝试，重点论述通信的若干新技术并给出对应的实验。《通信新技术及其实验》共分为10章，包括：数字基带仿真，服务发现，局域网接入，电话网接入，语音传输，数据传输，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以及CSM/CPRS接入等。《通信新技术及其实验》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《通信新技术及其实验》书，同时也是一本涵盖了众多通信知识点的基础教材，充分体现了通信与计算机的紧密结合、硬件和软件的紧密结合以及系统和网络的概念。学生通过全面参与来体验这些新技术，而每一个实验又可延伸为研究开发平台进而进行新的研究。

目录

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目录
前言
章 数字基带仿真 1
1.1 引言 1
1.2 基本原理 1
1.2.1 概述 1
1.2.2 蓝牙基带系统介绍 2
1.2.3 差错控制编码 7
1.2.4 跳频扩频原理及算法 11
1.2.5 通信系统安全性 14
1.3 实验设备与软件环境 18
1.4 实验内容 18
1.4.1 蓝牙基带包的差错控制技术 18
1.4.2 蓝牙系统的跳频原理 18
1.4.3 数据流的加密与解密 18
1.4.4 编程实验(可选) 18
1.5 实验步骤 18
1.5.1 差错控制实验 18
1.5.2 跳频扩频实验 20
1.5.3 加密解密实验 21
1.6 预习要求 23
1.7 实验报告要求 23
思考题 23
参考文献 24
第2章 服务发现 25
2.1 引言 25
2.2 基本原理 25
2.2.1 服务发现简介 25
2.2.2 客户机-服务器的交互模型 26
2.2.3 数据元的编解码 26
2.2.4 工作流程和协议数据单元(PDU)的交互 32
2.3 实验设备与软件环境 40
2.4 实验内容 41
2.4.1 服务发现的工作模式 41
2.4.2 数据元的编解码 41
2.4.3 PDU 的数据分析 41
2.5 实验步骤 41
2.5.1 服务注册 41
2.5.2 客户发现 43
2.6 预习要求 45
2.7 实验报告要求 45
思考题 46
参考文献 46
附录 46
第3章 局域网接入 50
3.1 引言 50
3.2 基本原理 50
3.2.1 串行通讯与 PPP 协议 50
3.2.2 网际协议(IP)与网络互联 53
3.2.3 计算机线联网 61
3.3 实验设备与软件环境 65
3.4 实验内容 66
3.4.1 用串口电缆进行有线接入 66
3.4.2 蓝牙线接入 66
3.5 实验步骤 66
3.5.1 用串口电缆进行局域网的有线接入 66
3.5.2 用蓝牙硬件平台实现线接入 69
3.6 预习要求 72
3.7 实验报告要求 72
思考题 73
参考文献 73
第4章 电话网接入 74
4.1 引言 74
4.2 基本原理 74
4.2.1 公用电话交换网络 74
4.2.2 电话工作原理 75
4.2.3 基于蓝牙技术的 PSTN 接入系统 76
4.2.4 电话控制协议(TCS) 77
4.3 实验设备与软件环境 84
4.4 实验内容 85
4.5 实验步骤 85
4.5.1 连接网关和终端的硬件设备 85
4.5.2 网关端安装驱动程序 86
4.5.3 初始化 86
4.5.4 终端发起建立连接 87
4.5.5 呼出操作 89
4.5.6 呼入操作 90
4.5.7 重复 4.5.5 节、4.5.6 节操作 90
4.5.8 断开连接 90
4.5.9 重复 4.5.4 节、4.5.5 节、4.5.6 节操作 90
4.5.10 关闭程序，结束实验 90
4.6 预习要求 91
4.7 实验报告要求 91
思考题 92
参考文献 92
附录 92
第5章 语音传输 93
5.1 引言 93
5.2 基本原理 93
5.2.1 脉冲编码调制 93
5.2.2 增量调制 102
5.2.3 蓝牙设备的语音和数据传输 106
5.3 实验设备与软件环境 107
5.4 实验内容 107
5.5 实验步骤 108
5.5.1 语音编码 108
5.5.2 语音传输 108
5.5.3 软件编程(可选) 111
5.6 预习要求 112
5.7 实验报告要求 112
思考题 112
参考文献 112
附录 113
第6章 数据传输 115
6.1 引言 115
6.2 基本原理 115
6.2.1 网络的体系结构 115
6.2.2 协议与体系结构 116
6.2.3 计算机数据传输基本概念 120
6.2.4 数据传输实验中设计的协议层 123
6.3 实验设备与软件环境 136
6.4 实验内容 136
6.4.1 协议体系结构 136
6.4.2 表示会话层 137
6.4.3 数据链路层 137
6.4.4 面向连接与面向连接的服务 137
6.4.5 自环与广播 137
6.5 实验步骤 138
6.5.1 面向连接的操作 141
6.5.2 面向连接的操作 142
6.5.3 自环 142
6.5.4 软件编程(可选) 143
6.6 预习要求 143
6.7 实验报告要求 144
思考题 144
参考文献 144
附录 144
第7章 线多点组网 147
7.1 引言 147
7.2 基本原理 147
7.2.1 通信网的基本结构及构成要素 147
7.2.2 计算机网络结构 148
7.2.3 网络节点 149
7.2.4 路由技术 149
7.2.5 组网过程 150
7.2.6 广播和组播 155
7.3 实验设备与软件环境 155
7.4 实验内容 156
7.4.1 组网过程 156
7.4.2 单跳与多跳转接 157
7.4.3 路由协议 157
7.4.4 广播 157
7.4.5 组播 158
7.5 实验步骤 159
7.5.1 启动 159
7.5.2 配置 159
7.5.3 组网 160
7.5.4 单播 161
7.5.5 组播 164
7.5.6 广播 164
7.6 预习要求 165
7.7 实验报告要求 165
思考题 165
参考文献 166
第8章 通信传输的有效性和可靠性分析 167
8.1 引言 167
8.2 基本原理 167
8.2.1 流量控制 167
8.2.2 误码和差错控制 172
8.2.3 信道共享技术 173
8.3 实验设备与软件环境 180
8.4 实验内容 180
8.4.1 性能仿真 180
8.4.2 数据速率 180
8.4.3 文件传输 182
8.5 实验步骤 182
8.5.1 性能仿真 182
8.5.2 速率测试 183
8.5.3 文件传输 184
8.6 预习要求 185
8.7 实验报告要求 185
思考题 186
参考文献 186
第9章 数字图像的采集传输和处理 187
9.1 引言 187
9.2 基本原理 187
9.2.1 数字图像的采集 187
9.2.2 数字图像的传输 189
9.2.3 数字图像的处理 193
9.3 实验设备与软件环境 201
9.4 实验内容 202
9.4.1 图像采集 202
9.4.2 图像处理 202
9.4.3 软件编程 202
9.5 实验步骤 202
9.5.1 连接硬件设备 202
9.5.2 建立蓝牙连接 202
9.5.3 图像采集 203
9.5.4 图像处理 205
9.5.5 软件编程(可选) 206
9.6 预习要求 207
9.7 实验报告要求 207
思考题 207
参考文献 208
附录 208
0章 GSM/GPRS 接入 211
10.1 引言 211
10.2 基本原理 211
10.2.1 GSM 系统 211
10.2.2 GPRS 技术 224
10.2.3 基于GPRS 的WAP 应用 233
10.2.4 GSM AT 命令集 236
10.3 实验设备与软件环境 240
10.4 实验内容 240
10.5 实验步骤 241
10.5.1 配置主机和 GSM/GPRS 硬件模块 241
10.5.2 网络服务 244
10.5.3 AT 命令 248
10.5.4 GSM/GPRS 信令仿真 248
10.6 预习要求 248
10.7 实验报告要求 249
思考题 249
参考文献 249
附录(缩略语) 249

作者介绍

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文摘

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序言

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《现代通信系统导论：原理、技术与应用》 内容简介 本书旨在为读者构建一个全面而深入的现代通信系统知识体系。通信技术作为信息时代的基石，其发展日新月异，深刻地改变着人类社会的运作方式。从早期的电报电话，到如今的5G、卫星通信和物联网，通信技术的发展历程本身就是一部技术革新与社会进步的交织史。本书将从基础概念出发，逐步深入到现代通信系统的核心原理、关键技术及其广泛的应用领域，力求使读者能够理解通信系统的“为什么”和“怎么样”，并为进一步学习和研究打下坚实的基础。 第一部分：通信系统的基本原理与演进 我们将从通信系统的基本模型入手，介绍信息源、发送端、信道、接收端以及噪声等核心组成部分。理解这些基本要素是掌握后续复杂技术的前提。我们将探讨信息论的基础概念，如熵、信道容量等，理解信息在传输过程中可能遇到的限制以及如何最大化信息传输的效率。 接着，我们将回顾通信技术的发展历程。从模拟通信到数字通信的飞跃，数字化的优势体现在抗干扰能力强、易于存储和处理、信息保全性高等方面，这为现代通信技术的蓬勃发展奠定了基础。我们将详细介绍采样、量化、编码等数字化的基本过程。 然后，我们将深入探讨各种调制解调技术。这些技术是实现信息在不同载体上有效传输的关键。本书将覆盖传统的幅移键控（ASK）、频移键控（FSK）、相移键控（PSK）等技术，并重点介绍现代通信中广泛应用的正交频分复用（OFDM）、正交幅度调制（QAM）等高级调制技术。我们将分析这些技术的工作原理、优缺点以及在不同通信场景下的适用性。 第二部分：现代通信系统的关键技术 在这一部分，我们将聚焦于构成现代通信系统的核心技术。 1. 编码与纠错技术 为了应对信道传输中的噪声和干扰，编码与纠错技术至关重要。本书将详细介绍纠错码的原理，包括汉明码、卷积码、维特比译码等经典算法，以及 Turbo 码和 LDPC 码等现代高效纠错码。我们将深入分析这些编码方案如何通过引入冗余信息来检测和纠正错误，从而显著提高通信系统的可靠性。 2. 多址接入技术 在共享通信资源的情况下，如何让多个用户同时接入并高效利用资源是一个巨大的挑战。本书将全面介绍各种多址接入技术，包括频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）以及正交频分多址（OFDMA）。我们将分析它们各自的原理、优势、劣势以及在不同代通信技术（如2G、3G、4G、5G）中的应用。 3. 无线通信技术 无线通信是现代通信最重要的组成部分之一。本书将深入探讨无线通信的关键技术，包括： 无线信道模型： 介绍平坦衰落、频率选择性衰落、瑞利衰落等不同的信道模型，理解信号在无线环境中传播的特性。 多天线技术（MIMO）： 详细介绍空时编码、波束成形等 MIMO 技术，分析其如何通过增加天线数量来提高数据传输速率和链路可靠性。 移动通信网络架构： 介绍蜂窝网络的基站、核心网等组成部分，以及用户在移动过程中的切换机制。 无线接入技术： 深入探讨 Wi-Fi、蓝牙等短距离无线通信技术，以及蜂窝网络（GSM, WCDMA, LTE, 5G NR）等移动通信技术。 4. 光纤通信技术 光纤通信以其高带宽、低损耗的特点，成为现代长距离通信和数据传输的首选。本书将介绍光纤通信的基本原理，包括光信号的产生、传输和接收。我们将探讨单模光纤和多模光纤的区别，以及光放大器、光开关等关键器件。此外，我们将介绍波分复用（WDM）和密集波分复用（DWDM）技术，分析它们如何通过利用光的不同波长来大幅提高光纤的传输容量。 5. 网络通信与协议 通信系统最终要实现信息的有效交换，这离不开网络和协议的支持。本书将介绍计算机网络的基本概念，包括 OSI 参考模型和 TCP/IP 协议族。我们将详细讲解 IP 地址、子网划分、路由选择等网络层原理，以及 TCP 和 UDP 的区别和应用。此外，我们将触及一些重要的应用层协议，如 HTTP、FTP 等，理解它们如何为用户提供各种网络服务。 第三部分：现代通信系统的应用与发展趋势 在掌握了通信系统的基本原理和关键技术后，我们将探讨这些技术在现实世界中的广泛应用，并展望未来的发展方向。 1. 互联网与移动互联网 本书将分析互联网和移动互联网如何构建起全球的信息网络，以及它们对社会、经济、文化产生的深远影响。我们将探讨网络带宽的不断提升、网络延迟的降低如何支撑起日益复杂的互联网应用，如高清视频流、在线游戏、云计算等。 2. 物联网（IoT） 物联网是连接物理世界与数字世界的桥梁，它正在以前所未有的速度渗透到我们生活的方方面面。我们将介绍物联网的架构，包括感知层、网络层和应用层，并讨论在物联网场景下对通信技术提出的特殊要求，如低功耗、低成本、海量连接等。本书将触及 NB-IoT、LoRa 等低功耗广域网技术，以及它们在智能家居、智慧城市、工业自动化等领域的应用。 3. 5G 及未来通信技术 我们将详细介绍第五代移动通信技术（5G）的核心特性，如增强移动宽带（eMBB）、海量机器类通信（mMTC）和超可靠低时延通信（URLLC）。我们将分析 5G 技术如何赋能自动驾驶、虚拟现实（VR）、增强现实（AR）以及工业互联网等新兴应用。 此外，本书还将对未来通信技术的发展进行展望，包括 6G 的愿景、卫星通信的演进、人工智能在通信领域的应用，以及通信技术在解决全球性挑战（如气候变化、健康医疗）中的作用。 结语 《现代通信系统导论：原理、技术与应用》希望通过严谨的逻辑、清晰的阐述和贴近实际的案例，帮助读者建立起对现代通信系统全面而深刻的理解。无论您是通信专业的学生，还是对这一领域感兴趣的研究者或从业人员，本书都将为您提供一份宝贵的参考资料，助您在信息时代的浪潮中乘风破浪。

评分☆☆☆☆☆

作为一本偏向实践操作的书籍，其配套的实验指导部分简直是点睛之笔。它并非简单地罗列实验步骤，而是将理论知识与实际的硬件、软件环境巧妙地结合起来。例如，当讨论到某种新的编码技术时，书中会附带详细的仿真或搭建指南，甚至会预设一些可能遇到的干扰和异常情况，并给出明确的排错思路。这种前瞻性的设计，极大地减少了读者在实际操作中可能遇到的挫败感。我发现，很多教科书的实验部分往往过于理想化，脱离实际的工程环境，导致学生在真实操作时无从下手。然而，这本书的实验设计显然融入了作者多年的一线经验，它教会的不仅是操作指令，更是一种解决实际工程问题的思维模式和调试技巧。这种高度的实用性，让这本书的价值倍增，它真正地架起了一座从书本知识到工程实践的坚实桥梁。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容组织结构，简直是一场教科书式的示范。作者显然对通信技术的发展脉络有着深刻的洞察力，章节之间的逻辑衔接自然流畅，如同涓涓细流汇入江海。它并没有一股脑地抛出晦涩难懂的概念，而是采取了一种循序渐进的教学方式，从最基础的信号处理概念开始铺垫，逐步深入到复杂的调制解调、信道编码等核心技术。我最欣赏的是其理论与实践的完美融合。每一章节的理论阐述后，紧接着就是对相关实验或案例的引入，这种“讲完就练”的模式，极大地增强了知识的直观性和可操作性。很多其他书籍中仅仅是泛泛而谈的理论点，在这里都被拆解得极为细致，配合恰到好处的数学推导和工程实例，让原本高深的知识变得触手可及。对于初学者来说，它提供了一条清晰、平稳的上升路径；对于有一定基础的人来说，它则是一个绝佳的知识梳理和查漏补缺的工具，其内容的广度和深度都让人感到由衷的钦佩。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值，在于它所展现出的对通信技术前沿的敏锐把握和深厚积累。虽然具体到某些章节的细微技术点我可能没有全部展开细读，但从整体的叙事线索中，可以清晰地感受到作者对当前乃至未来通信技术发展趋势的深刻预判。它并没有沉溺于讲解已经被广泛应用且内容泛滥的传统技术，而是将笔墨重点放在了那些正在酝酿、即将爆发的新型解决方案和理论框架上。这种“面向未来”的选材策略，使得这本书的保质期相对更长，即便是几年后重读，其中的核心思想依旧具有指导意义。对于任何希望在通信领域深耕，而不只是停留在应用层面的技术人员来说，拥有这样一本既有扎实基础支撑，又具备前瞻性视野的参考书，无疑是至关重要的战略储备。它带来的不仅仅是知识，更是一种面向未来的技术信心。

评分☆☆☆☆☆

阅读此书的过程，像是一场与一位经验丰富的老教授进行深度对话。作者的语言风格极其精炼而富有洞察力，没有丝毫多余的赘述，每一个句子似乎都承载了沉甸甸的信息量。但这种精炼并非冷硬的刻板，而是充满了对读者学习难点的体察。比如，在解释诸如“香农定理”这类核心瓶颈时，作者会不自觉地使用一些形象的比喻或者历史背景来帮助读者构建感性认识，而不是仅仅依赖于冰冷的公式。更难得的是，书中体现出一种对“为什么”的深刻思考，它不仅仅告诉你“是什么”和“怎么做”，更重要的是解释了“为什么必须是这样”。这种探究事物本质的态度，无疑能将读者的思维从简单的技术操作层面，提升到对通信系统设计哲学层面的理解。读完某一章节，总有一种茅塞顿开的豁然开朗感，这种由内而外散发的知识力量，是很多浮于表面的教材所无法比拟的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的印刷质量着实让人眼前一亮，纸张的触感细腻而坚韧，翻阅起来非常舒适，丝毫没有那种廉价书籍特有的滑腻感。装帧设计也颇具匠心，封面色彩搭配沉稳又不失现代感，字体排版清晰工整，即便是长时间阅读，眼睛也不会感到明显的疲劳。我尤其欣赏作者在图文排版上的用心，那些复杂的原理图和实验步骤图，都经过了精心的优化和布局，线条分明，注释到位，这对于理解抽象的通信原理来说，简直是如虎添翼。装订处也十分牢固，感觉即便是经常翻动，也不会出现散页的风险，这体现了出版社对学术著作应有的专业态度。拿到手里，就能感受到它不仅仅是一本知识的载体，更是一件精心制作的工艺品。这种对细节的极致追求，让阅读过程本身也成为了一种享受，而不是负担。一本优秀的教材，细节的打磨绝对是衡量其专业水准的重要标准之一，而这本在物理层面上，无疑是达到了顶尖水平。