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第1章 基本概念1

1.1 模拟信号和数字信号1

1.2 模拟通信与数字通信2

1.3 通信系统的基本模型2

1.4 数字电话通信系统3

思考题5

第2章 数据通信系统6

2.1 数据通信概述6

2.1.1 数据通信系统6

2.1.2 数据通信的特点7

2.1.3 数据传输方式8

2.1.4 差错控制11

2.2 计算机网络体系结构12

2.2.1 网络协议和网络体系结构12

2.2.2 物理层15

2.2.3 数据链路层16

2.2.4 网络层19

2.2.5 传输层20

2.2.6 高层协议23

2.3 局域网24

2.3.1 局域网拓扑结构24

2.3.2 局域网特点25

2.3.3 局域网协议25

2.3.4 无线局域网（WLAN）29

2.4 TCP／IP33

2.4.1 TCP／IP组成33

2.4.2 TCP／IP协议33

2.4.3 TCP／IP地址35

2.4.4 IPv637

2.5 Internet和广域网44

2.5.1 广域网协议44

2.5.2 Internet的基本服务46

2.5.3 IP虚拟专用网49

2.5.4 网络互联设备51

思考题53

第3章 交换技术55

3.1 概述55

3.1.1 交换与通信网55

3.1.2 交换方式57

3.1.3 交换技术基础61

3.1.4 交换技术的发展62

3.2 电路交换64

3.2.1 电路交换技术的发展64

3.2.2 电路交换技术的分类64

3.2.3 电路交换系统的基本功能65

3.2.4 呼叫连接控制66

3.3 分组交换69

3.3.1 分组交换原理69

3.3.2 分组交换的路由选择73

3.3.3 分组交换的流量控制与拥塞控制74

3.3.4 X.2 5协议75

3.3.5 帧中继77

3.4 ATM交换80

3.4.1 ATM的基本原理80

3.4.2 ATM交换的基本原理83

3.5 多协议标记交换（MPLS）84

3.5.1 MPLS 工作原理84

3.5.2 MPLS使用标记调换转发的优点85

3.5.3 MPLS核心技术86

3.5.4 标记分配方法87

3.6 软交换88

3.6.1 软交换概念的提出及定义88

3.6.2 软交换体系的基本要素89

3.6.3 软交换系统89

3.6.4 软交换系统的主要协议90

3.6.5 软交换在下一代通信网络中的位置90

3.6.6 软交换技术的主要特点和功能91

3.7 7号信令91

3.7.1 信令网基础知识92

3.7.2 7号信令系统94

思考题98

第4章 光通信99

4.1 概述99

4.1.1 光通信的发展历史和特点99

4.1.2 光纤通信系统的组成103

4.1.3 光纤通信的基本问题105

4.2 光纤106

4.2.1 光纤的结构和类型106

4.2.2 纤的损耗107

4.2.3 光纤光缆的特性、参数和结构108

4.3 光纤传输原理110

4.3.1 光纤的数值孔径110

4.3.2 传播时延和自聚焦效应111

4.3.3 光纤的色散111

4.4 光端机112

4.4.1 发射机112

4.4.2 光接收机113

4.5 WDM113

4.5.1 WDM 与 DWDM的基本原理113

4.5.2 WDM系统114

4.6 光通信新技术114

4.6.1 相干光通信114

4.6.2 光孤子通信115

4.6.3 全光网116

思考题116

第5章 无线通信系统117

5.1 移动通信系统概述117

5.2 移动通信的基本技术119

5.2.1 数字调制和编码技术119

5.2.2 移动信道特征及抗衰落方法121

5.2.3 移动通信的组网技术126

5.3 数字蜂窝移动通信系统135

5.3.1 GSM系统135

5.3.2 CDMA蜂窝移动通信系统147

5.4 第三代移动通信系统152

5.4.1 实现3G的关键技术153

5.4.2 WCDMA、TD-SCDMA和 cdma2000的比较154

5.5 卫星通信154

5.5.1 卫星通信系统概述155

5.5.2 卫星移动通信系统156

5.5.3 VSAT通信网157

5.5.4 卫星导航定位系统158

5.5.5 卫星通信的发展趋势158

5.6 数字微波通信159

5.6.1 微波通信概述159

5.6.2 微波中继系统161

5.6.3 SDH微波系统163

思考题165

第6章 多媒体通信系统166

6.1 多媒体通信概述166

6.1.1 多媒体的基本概念166

6.1.2 多媒体通信的特点和应用167

6.1.3 多媒体通信的关键技术168

6.2 语音压缩编码172

6.2.1 人的听觉特性172

6.2.2 音频信号编码173

6.2.3 音频编码标准176

6.3 图像编码177

6.3.1 人的视觉特性177

6.3.2 数字化电视信号179

6.3.3 图像压缩编码技术180

6.3.4 常用的图像压缩编码标准189

6.4 多媒体通信网络193

6.4.1 多媒体通信对网络的要求193

6.4.2 多媒体通信网络概述194

6.4.3 多媒体通信网络的服务质量195

6.5 多媒体通信应用197

6.5.1 可视电话197

6.5.2 视频会议198

6.5.3 视频监控199

6.5.4 视频点播201

6.5.5 远程教育202

思考题203

第7章 量子通信204

7.1 基本概念204

7.1.1 量空间205

7.1.2 基与线性相关206

7.1.3 线性算子与矩阵207

7.1.4 内积与范数208

7.1.5 特征向量和特征值210

7.1.6 伴随矩阵与Hermite算子210

7.1.7 张量积212

7.1.8 算子函数214

7.1.9 对易式和反对易式215

7.1.10 泡利矩阵与量子态216

7.2 量子通信模型217

7.2.1 EPR纠缠态217

7.2.2 连续变量量子纠缠218

7.2.3 量子隐形传态219

7.2.4 量子隐形传态221

7.2.5 量子信息隐藏222

7.2.6 量子通信系统模型223

7.3 量子通信信道226

7.3.1 量子传输信道226

7.3.2 量子测量信道227

7.3.3 量子辅助信道227

7.3.4 量子噪声信道228

7.4 量子纠缠交换与中继232

7.4.1 量子纠缠交换232

7.4.2 量子中继233

7.5 量子通信关键技术234

7.5.1 量子信号的产生234

7.5.2 量子比特制备240

7.5.3 量子信号的传输与检测241

7.5.4 量子信源编码与信道编码243

7.5.5 量子纠错编码245

思考题249

第8章 信息安全250

8.1 信息安全概述250

8.1.1 信息安全面临的威胁250

8.1.2 信息安全的目标251

8.1.3 信息安全的基本技术253

8.2 加密和认证技术260

8.2.1 密码学的基本概念260

8.2.2 对称密码体制263

8.2.3 非对称密码体制269

8.2.4 身份和消息认证技术271

8.2.5 数字签名技术274

8.3 PKI技术275

8.3.1 什么是PKI275

8.3.2 数字证书276

8.4 综合应用实例279

8.4.1 电子信封技术279

8.4.2 安全服务的实现280

8.4.3 安全电子邮件281

8.4.4 网上银行的USBKey原理281

8.5 信息安全的管理283

思考题285

第9章 通信新技术286

9.1 云计算286

9.1.1 云计算概述286

9.1.2 云计算的模式289

9.1.3 云计算安全293

9.2 物联网296

9.2.1 物联网的起源与发展296

9.2.2 物联网的技术体系框架299

9.2.3 物联网的综合应用306

9.3 移动互联网307

9.3.1 移动互联网概述307

9.3.2 移动互联网的实现311

9.3.3 移动互联网的应用315

9.4 流星余迹通信317

9.4.1 流星余迹通信概述317

9.4.2 流星余迹通信系统架构322

9.4.3 流星余迹通信的未来326

9.5 深空通信327

9.5.1 深空通信概述327

9.5.2 深空通信的关键技术330

9.5.3 深空通信的未来展望333

思考题334

参考文献335