本书比较系统详细地介绍了无线通信和移动通信的基本概念和基本技术。全书共分7章，内容包括无线通信与移动通信概论、无线通信基础、信道技术、数字调製解调技术、组网技术、移动通信系统与标準、手机原理。

本书兼顾无线通信与移动通信的基本概念、基本原理、基本技术和主要系统，力求内容準确、讲解详细、例题丰富，并配有电子教案和习题解答，便于教师讲授和学生学习。

第1章无线通信与移动通信概论1

1.1无线通信与移动通信的基本概念1

1.1.1通信系统模型1

1.1.2无线通信的概念2

1.1.3移动通信的概念3

1.1.4无线通信与移动通信的发展历史3

1.2无线通信与移动通信的主要特点5

1.2.1传播条件5

1.2.2噪声与干扰5

1.2.3网路结构5

1.2.4综合多种技术6

1.2.5频谱资源6

1.3无线通信与移动通信的基本技术7

1.3.1信道技术7

1.3.2扩频技术8

1.3.3调製技术9

1.3.4编码技术10

1.3.5控制技术11

1.3.6收发技术11

1.3.7组网技术13

1.4无线通信与移动通信系统的分类14

1.4.1移动通信系统的分类14

1.4.2移动通信系统的工作方式15

1.5常用的无线通信与移动通信系统16

1.5.1微波中继通信系统16

1.5.2卫星通信系统18

1.5.3散射通信系统20

1.5.4无线寻呼系统21

1.5.5无绳电话系统21

1.5.6小灵通系统21

1.5.7蜂窝移动通信系统22

1.5.8集群移动通信系统25

1.5.9自由空间量子通信系统26

1.5.10物联网无线通信系统28

1.6本章小结29

1.7为进一步深入学习推荐的参考书目30

1.8习题31

第2章无线通信基础32

2.1无线电基础32

2.1.1自由空间中的麦克斯韦方程组32

2.1.2波动方程33

2.1.3电磁波33

2.1.4电磁波频谱34

2.1.5边界条件35

2.1.6电磁波的极化35

2.1.7坡印廷定理36

2.2微波技术37

2.2.1常用微波频段37

2.2.2微波技术的特点38

2.2.3微波铁三角38

2.2.4微波传输线39

2.2.5传输线方程40

2.2.6波导40

2.3天线技术41

2.3.1天线在无线通信与移动通信系统中的作用42

2.3.2天线的分类42

2.3.3电基本振子43

2.3.4天线的主要参数45

2.3.5无线通信系统常用天线49

2.3.6天线阵53

2.4电波传播55

2.4.1各种介质中的波55

2.4.2视距传播57

2.4.3空间波传播58

2.4.4地面波传播59

2.5本章小结61

2.6为进一步深入学习推荐的参考书目61

2.7习题62

第3章信道技术63

3.1无线信道传播特性63

3.1.1信道模型63

3.1.2微波中继信道64

3.1.3卫星通信信道64

3.1.4移动通信信道64

3.1.5短波电离层反射信道65

3.2无线信道特徵65

3.2.1信号传播方式66

3.2.2信号的衰落67

3.2.3衰落的分类68

3.2.4衰落的仿真分析69

3.3无线信道传输模型70

3.3.1自由空间模型70

3.3.2常用传播模型71

3.4无线信道传输损耗71

3.4.1视距传播的极限距离72

3.4.2障碍物的绕射72

3.4.3传播损耗的计算73

3.5信道编码技术78

3.5.1扩频码和地址码78

3.5.2信道编码81

3.6分集接收技术92

3.6.1分集接收的概念92

3.6.2分集的分类93

3.6.3合併的方式94

3.7本章小结95

3.8为进一步深入学习推荐的参考书目96

3.9习题96

第4章数字调製解调技术98

4.1数字调製概述98

4.1.1调製的基本概念98

4.1.2数字调製的特点99

4.1.3数字调製的分类99

4.1.4数字调製的性能指标100

4.1.5数字调製信号的星座图101

4.2线性调製102

4.2.1二进制相移调製103

4.2.2差分相移调製105

4.2.3正交相移键控107

4.2.4交错正交相移键控(OQPSK)110

4.2.5π/4DQPSK111

4.3恆包络调製115

4.3.1最小频移键控115

4.3.2高斯最小频移键控(GMSK)119

4.4正交振幅调製122

4.4.1QAM信号产生122

4.4.2QAM信号功率谱123

4.4.3QAM信号的解调123

4.4.4QAM误码性能124

4.5多载波调製125

4.5.1OFDM基本原理125

4.5.2OFDM的实现127

4.5.3OFDM的特点130

4.5.4OFDM的套用132

4.6扩频调製技术134

4.6.1扩频调製基本原理134

4.6.2扩频调製的分类135

4.6.3扩频码序列138

4.6.4扩频调製的性能138

4.7本章小结141

4.8为进一步深入学习推荐的参考书目141

4.9习题141

第5章组网技术143

5.1移动通信网路概述143

5.1.1移动通信网的基本概念143

5.1.2移动通信组网的技术问题143

5.1.3移动通信网的组成143

5.2网路结构144

5.2.1基本网路结构144

5.2.2数字蜂窝移动通信网的网路结构145

5.2.3第三代移动通信网的网路结构147

5.3蜂窝技术148

5.3.1蜂窝小区的概念148

5.3.2频率复用149

5.3.3信道容量和同频干扰150

5.4多址技术152

5.4.1多路复用与多址接入152

5.4.2频分多址153

5.4.3时分多址155

5.4.4码分多址157

5.4.5不同多址接入系统的系统容量159

5.5越区切换技术161

5.5.1越区切换準则162

5.5.2越区切换的控制策略和信道分配163

5.5.3位置管理163

5.6网路安全技术164

5.6.1移动通信面临的攻击164

5.6.2保密通信系统简介165

5.6.3GSM系统的鑒权与加密167

5.6.43G系统的信息安全169

5.7本章小结171

5.8为进一步深入学习推荐的参考书目171

5.9习题172

第6章移动通信系统与标準173

6.1第一代移动通信173

6.2第二代移动通信——GSM和IS95173

6.2.1GSM174

6.2.2IS95176

6.3第三代移动通信——WCDMA、CDMA2000、TDSCDMA和Wimax178

6.3.1IMT2000简介179

6.3.2第三代移动通信系统的标準和网路结构180

6.3.3CDMA2000181

6.3.4WCDMA183

6.3.5TDSCDMA185

6.3.6Wimax187

6.3.7第三代移动通信的局限性190

6.4第四代移动通信190

6.4.1第四代移动通信的主要指标191

6.4.2第四代移动通信需研究和解决的技术问题191

6.5宽频无线接入193

6.5.1无线个人域网193

6.5.2无线区域网路194

6.5.3无线城域网194

6.5.4无线广域网195

6.6移动自组织网路195

6.6.1移动自组织网路的特点196

6.6.2AdHoc网路的体系结构196

6.6.3AdHoc网路中的关键技术198

6.6.4AdHoc网路信道接入协定198

6.6.5AdHoc网路的路由协定200

6.6.6自组织网路套用领域202

6.7本章小结203

6.8为进一步深入学习推荐的参考书目204

6.9习题204

第7章手机原理205

7.1手机原理概述205

7.1.1手机通信技术的发展过程205

7.1.2手机通信的步骤207

7.1.3手机原理框图207

7.2手机典型电路208

7.2.1射频部分208

7.2.2基带部分211

7.2.3外围部分212

7.3手机发展趋势213

7.3.1功能机到智慧型机的演变213

7.3.2智慧型手机的发展趋势214

7.4本章小结216

7.5为进一步深入学习推荐的参考书目216

7.6习题216

附录A英汉术语对照217参考文献221

第1章概述1

1.1计算机网路的形成与发展1

1.1.1面向终端的计算机网路1

1.1.2计算机—计算机网路2

1.1.3开放式标準化网路4

1.1.4网路计算的新时代4

1.2计算机网路概述5

1.2.1计算机网路的定义5

1.2.2计算机网路的特点7

1.2.3计算机网路的功能和套用7

1.2.4计算机网路的组成9

1.3计算机网路的分类10

1.3.1按传输技术划分10

1.3.2按分布距离划分10

1.3.3其他几种分类方法11

1.4计算机网路拓扑结构13

1.4.1计算机网路拓扑的定义13

1.4.2两类网路拓扑13

1.4.3常见的几种网路拓扑特点14

1.5几种典型的计算机网路结构类型16

1.5.1集中处理的主机—终端机结构16

1.5.2对等网路结构17

1.5.3客户机/伺服器网路结构17

1.5.4浏览器/伺服器结构17

1.5.5无盘工作站网路结构18

1.6计算机网路的性能18

1.6.1计算机网路的性能指标18

1.6.2计算机网路的非性能特徵20

习题121

第2章计算机网路体系结构23

2.1网路体系结构23

2.1.1网路体系结构基本概念23

2.1.2计算机网路层次体系结构24

2.1.3计算机网路层次模型24

2.2开放系统互连参考模型26

2.2.1开放系统互连基本参考模型26

2.2.2层次模型中各层功能27

2.3TCP/IP参考模型31

2.3.1TCP/IP参考模型概述32

2.3.2TCP/IP协定简介33

2.4OSI参考模型与TCP/IP参考模型的比较35

2.5实体、协定、服务和服务访问点37

2.5.1实体、协定、服务和服务访问点的概念37

2.5.2面向连线服务与无连线服务39

习题239

第3章物理层41

3.1物理层的基本特性41

3.2数据通信的理论基础42

3.2.1傅立叶分析42

3.2.2有限频宽信号42

3.2.3数字通信系统44

3.2.4数据编码46

3.2.5数字调製技术50

3.2.6脉冲编码调製52

3.3通信方式与交换方式54

3.3.1数据通信方式54

3.3.2异步传输和同步传输54

3.3.3交换方式58

3.4多路复用技术59

3.4.1多路复用的基本概念60

3.4.2频分多路复用60

3.4.3同步时分多路复用61

3.4.4统计时分多路复用62

3.4.5两种多路复用技术的比较63

3.4.6波分复用技术63

3.4.7码分复用65

3.5计算机网路的传输介质66

3.5.1有线传输介质66

3.5.2无线传输介质68

3.6同步光纤网SONET和同步数字系列SDH69

习题371第4章数据链路层74

4.1数据链路层的设计问题74

4.1.1几个主要概念74

4.1.2数据链路层的目的75

4.1.3数据链路层的主要功能75

4.2差错控制技术77

4.2.1差错控制原理77

4.2.2差错控制编码78

4.2.3差错控制方式79

4.2.4几种纠错方式80

4.3流量控制技术80

4.3.1停等流量控制81

4.3.2滑动视窗流量控制81

4.3.3自动请求重发82

4.3.4停等ARQ83

4.3.5返回N帧ARQ84

4.3.6选择性重发ARQ85

4.4点对点协定85

4.4.1PPP协定的作用86

4.4.2PPP协定的组成部分86

4.4.3PPP帧结构87

4.4.4PPP协定的工作状态88

4.5HDLC协定89

习题490

第5章区域网路技术92

5.1区域网路的基本概念92

5.1.1区域网路的主要特点及实现技术92

5.1.2区域网路参考模型93

5.1.3LAN的IEEE802标準94

5.1.4逻辑链路控制子层95

5.1.5介质访问控制子层97

5.2区域网路的介质访问控制方法98

5.2.1CSMA/CD和IEEE802.3标準99

5.2.2令牌汇流排访问控制和IEEE802.4标準102

5.2.3令牌环访问控制IEEE802.5标準103

5.3传统乙太网技术105

5.3.1粗缆乙太网105

5.3.2细缆乙太网106

5.3.3双绞线乙太网106

5.3.43种布线方案的比较107

5.4交换式乙太网108

5.5虚拟区域网路VLAN110

5.5.1为什幺要划分VLAN110

5.5.2VLAN的主要类型111

5.5.3VLAN的主要标準113

5.5.4VLAN标籤交换114

5.5.5配置VLAN115

5.5.6设计VLAN116

5.6高速区域网路技术117

5.6.1快速乙太网117

5.6.2吉比特乙太网118

5.6.3十吉比特乙太网119

5.7无线区域网路WLAN121

5.7.1WLAN组网方式121

5.7.2WLAN硬体125

5.7.3IEEE802.11MAC层127

5.7.4IEEE802.11物理层129

5.7.5IEEEWLAN的安全技术130

习题5130

第6章广域网技术133

6.1广域网的基本概念133

6.1.1广域网的构成133

6.1.2广域网的分组转发机制134

6.2x.25分组交换网136

6.3帧中继FR137

6.3.1帧中继的帧格式138

6.3.2帧中继的套用139

6.3.3两种可能的广域连线方法139

6.3.4帧中继用户接入设备139

6.3.5帧中继交换机140

6.4综合业务数字网ISDN140

6.4.1ISDN概述141

6.4.2宽频ISDN142

6.5异步传输模式ATM143

6.5.1ATM概述143

6.5.2ATM协定参考模型144

6.5.3ATM的信元格式146

6.5.4ATM交换机147

6.5.5ATM网路技术的套用148

习题6150

第7章网路层151

7.1网路层概述151

7.1.1网路层的设计问题151

7.1.2虚电路与数据报152

7.2网际协定IP155

7.2.1IP协定提供的服务155

7.2.2IPv4与IPv6155

7.2.3IP位址158

7.2.4子网及子网掩码159

7.2.5无分类编址CIDR161

7.3网际网路路由选择协定162

7.3.1内部网关协定163

7.3.2外部网关协定170

7.4网际网路控制报文协定ICMP174

7.5网路互连设备176

7.5.1中继器176

7.5.2网桥178

7.5.3路由器181

7.6网际网路中的多播184

7.6.1IP多播的基本概念184

7.6.2网际网路组管理协定IGMP186

7.6.3多播路由选择187

习题7188

第8章传输层191

8.1传输层概述191

8.1.1传输层的设计问题191

8.1.2连线埠192

8.2用户数据报协定UDP193

8.2.1UDP概述193

8.2.2UDP用户数据报194

8.2.3UDP协定的几个特性195

8.2.4使用UDP195

8.3传输控制协定TCP196

8.3.1TCP概述196

8.3.2TCP报文段197

8.3.3TCP的可靠性198

8.3.4TCP连线管理200

8.3.5滑动视窗与流量控制201

8.4TCP的拥塞控制202

8.4.1慢开始和拥塞避免203

8.4.2快重传和快恢复205

8.5TCP的重传机制206

习题8208

第9章套用层211

9.1套用层概述211

9.1.1概念211

9.1.2套用层的主要协定211

9.2域名解析协定DNS212

9.2.1域名系统212

9.2.2域名解析214

9.3档案传输协定214

9.3.1档案传输协定FTP214

9.3.2简单档案传送协定TFTP215

9.4远程终端协定Telnet216

9.5电子邮件218

9.5.1电子邮件系统构成218

9.5.2邮件地址与基本格式220

9.5.3通用Internet邮件扩展协定MIME221

9.5.4网际网路报文存取协定IMAP221

9.6全球资讯网222

9.7动态主机配置协定DHCP226

9.8套用进程跨越网路的通信228

9.8.1系统调用和套用编程接口228

9.8.2伺服器的两种工作方式230

9.8.3进程通过系统调用接口进行通信的过程231

习题9233

第10章接入网技术236

10.1铜线接入网技术236

10.1.1xDSL技术236

10.1.2CATV241

10.2CableModem接入技术243

10.2.1CableModem243

10.2.2CableModem分类243

10.2.3CableModem技术原理244

10.2.4CableModem标準和规範245

10.2.5CableModem接入实现245

10.2.6现行HFC网改造246

10.2.7CableModem的套用前景247

10.3光纤接入网技术247

10.4无线接入网技术248

10.4.1GSM/GPRS249

10.4.2WAP251

10.5虚拟专用网VPN253

10.6网路地址转换NAT258

习题10260

第11章网路安全技术262

11.1网路安全问题概述262

11.1.1网路安全的概念和安全控制模型262

11.1.2安全威胁263

11.2加密与认证技术266

11.2.1密码学的基本概念267

11.2.2常规密钥密码体制271

11.2.3公开密钥加密技术272

11.2.4数字签名274

11.2.5身份认证技术274

11.3防火墙技术275

11.3.1防火墙概述275

11.3.2防火墙系统结构276

11.3.3防火墙分类277

11.3.4防火墙的作用277

11.3.5防火墙的设计策略278

11.4病毒与病毒的防治279

11.4.1病毒的种类及特点279

11.4.2病毒的传播途径与防治280

11.5网际网路商务中的加密281

11.5.1安全插口层SSL282

11.5.2安全电子交易283

11.6网际网路的网路层安全协定族284

11.6.1IPSec网际网路的网路层安全协定族与安全关联284

11.6.2鉴别首部AH284

11.6.3封装安全有效载荷285

习题11285

第12章网路管理技术287

12.1网路管理技术概述287

12.1.1网路管理概述287

12.1.2ISO网路管理模式288

12.1.3公共管理信息协定289

12.1.4简单网路管理协定290

12.2网路维护工具291

12.3区域网路常见的故障排除295

12.3.1网路常见故障295

12.3.2网路故障的排除296

12.4网路安全管理301

12.4.1网路基础设施管理301

12.4.2作业系统及网路套用系统的管理301

12.4.3网路的安全管理301

习题12303

第13章网路系统规划与设计304

13.1确定网路设计目标304

13.1.1需求分析304

13.1.2工程论证305

13.1.3网路设计原则306

13.2确定网路设计方案307

13.2.1网路标準的选择307

13.2.2网路拓扑结构选择307

13.2.3建立分级三层设计模型307

13.2.4IP位址规划311

13.2.5网路布线设计312

13.2.6安全设计313

13.3网路产品选型315

13.3.1网路硬体设备选型315

13.3.2网路软体选择317

习题13318

第14章网路技术综合套用319

14.1交换三级网319

14.1.1网路拓扑320

14.1.2IP位址分配321

14.1.3VLAN划分322

14.1.4安全设计323

14.1.5网路管理323

14.2路由三级网323

14.3无线区域网路325

14.3.1室内无线网路325

14.3.2室外无线网路327

14.4网路构建与配置案例328

14.4.1项目背景介绍328

14.4.2项目要求329

14.4.3项目实施过程及配置330

习题14338

第15章网际网路的音视频技术340

15.1音视频播放技术介绍340

15.1.1流媒体技术340

15.1.2视频编解码技术341

15.1.3数据存储技术341

15.1.4P2P技术341

15.1.5CDN与PCDN343

15.1.6宽频接入技术344

15.2音视频播放技术的套用方案——IPTV345

15.2.1概念及特点345

15.2.2典型体系架构345

15.3流媒体技术套用346

15.3.1流媒体技术基础347

15.3.2流媒体技术原理347

15.3.3流媒体技术套用348

15.3.4流媒体技术的发展349

习题15350

附录A实验与上机指导351

实验1认识区域网路351

实验2常用网路测试工具的套用352

实验3虚拟区域网路VLAN的设定354

实验4IP位址分配与子网划分355

实验5路由器连线区域网路实验357

实验6静态路由实验358

实验7动态路由协定配置359

实验8网路协定分析361

实验9Internet的套用364

实验10NAT网路地址转换实验364

参考文献368