本書旨在呈現(xiàn)現(xiàn)代通信網的概要和全貌，力求簡明扼要。著重展現(xiàn)現(xiàn)代通信網的基本概念、基本技術、基本架構和典 型應用，強調科學性、系統(tǒng)性和實用性的統(tǒng)一。全書共分為9章，第1章是認識通信；第2章介紹現(xiàn)代通信系統(tǒng)及其基本技術；第3章介紹傳輸網與接入網；第4章～第7章分別介紹固定電話網、移動通信、數據通信、微波與衛(wèi)星通信；第8章是通信網絡安 全技術；第九章介紹了物聯(lián)網、云計算、大數據技術、工業(yè)互聯(lián)網和量子通信等現(xiàn)代通信新技術。
1.注重思政內容。本教材將把思想政治教育貫穿通信類人才培養(yǎng)體系，促進通信類課程與思政課程同向同行。根據通信類專業(yè)的特色，科學合理拓展專業(yè)課程的廣度、深度和溫度。在教材建設中注重培養(yǎng)學生精益求精的大國工匠精神，激發(fā)學生科技報國的家國情懷和使命擔當。
2.體現(xiàn)數字化。本教材包含由編寫團隊精心打造的數字資源，助力教師教學及學生自學，服務職業(yè)教育專科公共基礎課程改革和課程建設，提高數字化轉型下技術技能人才培養(yǎng)質量。
3.校企聯(lián)合開發(fā)。將聯(lián)系通信行業(yè)龍頭企業(yè)，推動企業(yè)參與本教材的開發(fā)。優(yōu)先選擇適應我國經濟發(fā)展需要、技術先進、應用廣泛的案例，提升學生的技術功底和綜合實踐能力。
4.專 家把關。本教材邀請中國工程院院士張平擔任顧問，邀請國家“萬人計劃”教學名師孫青華擔任主審。
中國通信學會（China Institute of Communications，CIC，以下簡稱“學會”）
成立于1978年，是在民政部注冊登記、具有社團法人資格的國家 級學會，隸屬于工信 部，業(yè)務主管單位為中國科學技術協(xié)會。學會下設42個分支機構，與全 國29個省級通信學會建立了密切的業(yè)務聯(lián)系和指導關系，擁有會員5萬余人 學會堅持為科技工作者服務、為創(chuàng)新驅動發(fā)展服務、為提高全民科學素質服務、為黨和政府科學決策服務的職責定位，經過40年的發(fā)展，已成為黨和政府聯(lián)系信息通信科技工作者的重要橋梁和紐帶。
第1章 認識通信1
1.1 通信與通信網 1
1.1.1 通信的基本概念 1
1.1.2 通信網的組成與分類 4
1.1.3 網絡的云-管-端架構 8
1.2 通信的發(fā)展過程 9
1.2.1 通信發(fā)展的基本歷程 9
1.2.2 現(xiàn)代通信網的建設趨勢 17
1.3 電信條例與電信業(yè)務 20
1.4 通信標準化組織 24
1.5 本章小結 26
1.6 思考與練習 27
第2章 現(xiàn)代通信系統(tǒng) 28
2.1 信號與通信系統(tǒng) 28
2.1.1 模擬信號與數字信號 28
2.1.2 模擬通信系統(tǒng)與數字通信系統(tǒng) 28
2.2 調制與解調 29
2.2.1 模擬調制與解調 30
2.2.2 數字調制與解調 32
2.3 編碼與解碼 34
2.3.1 信源編碼 34
2.3.2 信道編碼與解碼 37
2.4 加密與解密 39
2.4.1 加解密的概念與目的 39
2.4.2 加密技術 39
2.4.3 加密技術發(fā)展趨勢 40
2.5 復用與解復用 41
2.6 本章小結 43
2.7 思考與練習 44
第3章 傳輸與接入網 45
3.1 光纖通信概述 45
3.2 光纖與光纜 45
3.2.1 光纖的結構 46
3.2.2 光纖的類型 46
3.2.3 光纖的傳輸特性 47
3.2.4 光纖分類 51
3.2.5 光纜 52
3.3 光纖通信系統(tǒng) 53
3.3.1 光發(fā)射機 54
3.3.2 光接收機 54
3.3.3 中繼器 55
3.4 傳輸網技術 56
3.4.1 SDH與MSTP 56
3.4.2 PTN 58
3.4.3 SPN 59
3.4.4 DWDM 61
3.4.5 OTN 62
3.4.6 光交換技術 64
3.5 接入網技術 65
3.5.1 接入網概述 65
3.5.2 接入網的分類 66
3.5.3 接入網發(fā)展趨勢 70
3.6 本章小結 72
3.7 思考與練習 73
第4章 電話網與IMS技術 74
4.1 現(xiàn)代交換技術 74
4.1.1 交換的基本概念 74
4.1.2 電話交換的技術發(fā)展 76
4.1.3 主要的交換技術 78
4.2 固定電話通信網 82
4.2.1 電話網的基本概念 82
4.2.2 電話網的網絡結構 83
4.2.3 路由選擇 87
4.2.4 編號計劃 89
4.3 電信支撐網 91
4.3.1 同步網 91
4.3.2 信令網 94
4.3.3 管理網 95
4.4 IMS 96
4.4.1 IMS的由來 96
4.4.2 軟交換向IMS的演進 100
4.4.3 IMS的編號及標識 100
4.4.4 IMS基本流程介紹 102
4.4.5 IMS未來展望 104
4.6 本章小結 105
4.7 思考與練習 106
第5章 移動通信 107
5.1 移動通信概述 107
5.1.1 移動通信的概念與特點 107
5.1.2 蜂窩移動通信系統(tǒng) 108
5.1.3 移動通信系統(tǒng)演進 110
5.2 移動通信基本技術 112
5.2.1 電磁波與頻譜 112
5.2.2 天線技術 113
5.2.3 多址技術 116
5.2.4 組網技術 118
5.3 典型移動通信系統(tǒng) 120
5.3.1 2G移動通信系統(tǒng) 120
5.3.2 3G移動通信系統(tǒng) 121
5.3.3 4G移動通信系統(tǒng) 124
5.3.4 5G移動通信系統(tǒng) 126
5.3.5 6G未來移動通信系統(tǒng) 130
5.4 移動通信終端與業(yè)務 133
5.4.1 移動通信終端 133
5.4.2 移動通信業(yè)務 134
5.5 本章小結 135
5.6 思考與練習 136
第6章 數據通信 137
6.1 數據通信概述 137
6.1.1 數據通信基本概念 137
6.1.2 數據通信發(fā)展趨勢 139
6.1.3 OSI參考模型及TCP/IP協(xié)議�！�140
6.2 局域網 141
6.2.1 有線局域網 142
6.2.2 無線局域網 146
6.2.3 局域網的應用 148
6.3 IP網絡技術 149
6.3.1 IP地址 149
6.3.2 IP報文 152
6.3.3 IP轉發(fā)原理 153
6.3.4 交換路由技術 154
6.3.5 IP網絡的應用 155
6.4 網絡功能虛擬化 158
6.4.1 NFV產生背景 158
6.4.2 NFV基本概念 158
6.4.3 NFV整體架構 158
6.4.4 NFV主要應用 160
6.5 軟件定義網絡 160
6.5.1 SDN基本概念 160
6.5.2 SDN整體架構 160
6.5.3 SDN主要特征 161
6.5.4 SDN主要應用 162
6.6 數據中心 165
6.6.1 基本概念 165
6.6.2 數據中心標準 165
6.6.3 數據中心發(fā)展階段 167
6.6.4 數據中心架構 168
6.6.5 數據中心運營管理 170
6.7 本章小結 172
6.8 思考與練習 173
第7章 微波與衛(wèi)星通信 174
7.1 微波與傳播特點 174
7.1.1 微波的概念及波段劃分 174
7.1.2 微波的傳播特點 175
7.2 數字微波通信技術 176
7.2.1 數字微波通信概述 176
7.2.2 數字微波通信系統(tǒng) 177
7.2.3 數字微波技術發(fā)展方向 178
7.3 衛(wèi)星通信概述 178
7.3.1 衛(wèi)星通信發(fā)展簡史 178
7.3.2 衛(wèi)星通信系統(tǒng)的原理 181
7.3.3 衛(wèi)星通信的工作頻段 183
7.3.4 衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成 183
7.3.5 衛(wèi)星通信系統(tǒng)的分類 184
7.4 通信衛(wèi)星軌道 185
7.4.1 衛(wèi)星運動的基本規(guī)律 185
7.4.2 衛(wèi)星運行軌道分布 185
7.5 衛(wèi)星通信導航系統(tǒng) 187
7.5.1 GPS衛(wèi)星導航系統(tǒng) 187
7.5.2 BDS北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng) 188
7.6 衛(wèi)星互聯(lián)網 192
7.6.1 衛(wèi)星互聯(lián)網的概念 193
7.6.2 衛(wèi)星互聯(lián)網發(fā)展趨勢 193
7.6.3 衛(wèi)星互聯(lián)網的安全與治理 194
7.7 本章小結 195
7.8 思考與練習 196
第8章 通信網絡安全 197
8.1 通信網安全發(fā)展歷程與現(xiàn)狀 197
8.1.1 網絡安全基礎概念 197
8.1.2 通信網安全發(fā)展歷程 198
8.1.3 我國通信網安全發(fā)展現(xiàn)狀 199
8.2 通信網絡安全體系架構 200
8.2.1 信息安全標準與規(guī)范 200
8.2.2 信息安全管理體系 201
8.2.3 網絡安全等級保護體系 203
8.3 通信網絡攻擊方式 207
8.3.1 通信網絡攻擊分類 207
8.3.2 常見網絡攻擊方式 207
8.4 通信網絡安全防御技術 212
8.4.1 加密技術 212
8.4.2 防火墻技術 214
8.4.3 虛擬專網技術 215
8.4.4 入侵檢測與防御技術 218
8.4.5 蜜罐技術 219
8.5 通信網絡安全未來展望 221
8.6 本章小結 224
8.7 思考與練習 225
第9章 通信新技術 227
9.1 物聯(lián)網 227
9.1.1 基本概念與架構 227
9.1.2 物聯(lián)網關鍵技術 229
9.1.3 AIoT技術與應用 231
9.2 工業(yè)互聯(lián)網 232
9.2.1 工業(yè)互聯(lián)網概述 232
9.2.2 工業(yè)互聯(lián)網產業(yè)鏈 233
9.2.3 “5G+工業(yè)互聯(lián)網”應用 235
9.3 量子通信技術 237
9.3.1 量子通信技術概述 237
9.3.2 量子通信的發(fā)展現(xiàn)狀 239
9.3.3 量子通信的發(fā)展展望 240
9.4 大氣激光通信 241
9.4.1 空間激光通信 241
9.4.2 大氣激光通信 242
9.4.3 激光通信在其他領域的應用 244
9.5 空天一體化通信 245
9.5.1 天地一體化信息網絡 245
9.5.2 國外空天一體網絡的發(fā)展 247
9.5.3 國內空天一體的網絡發(fā)展 247
9.6 云計算與算力網絡 249
9.6.1 云計算 249
9.6.2 云網融合架構 252
9.6.3 算力網絡 253
9.7 大數據技術 255
9.7.1 大數據概述 255
9.7.2大數據原理 256
9.7.3大數據技術生態(tài) 257
9.7.4大數據的應用 258
9.8 人工智能技術 259
9.8.1 人工智能概述 259
9.8.2 人工智能關鍵技術 260
9.8.3 人工智能要素 260
9.8.4 人工智能應用 261
9.9 區(qū)塊鏈 262
9.9.1 區(qū)塊鏈概述 262
9.9.2 區(qū)塊鏈原理與特征 262
9.9.3 區(qū)塊鏈分類及應用 263
9.10 本章小結 265
9.11 思考與練習 266
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