通信技術(shù)導(dǎo)論（第4版）

第Ⅰ部分 基本原理和VoIP.  
第1章 基本概念 3  
1.1 向數(shù)字化發(fā)展 4  
1.1.1 模擬信號：低速且容易出錯(cuò) 4  
1.1.2 數(shù)字信號 6  
1.2 為信號增添意義——編碼和比特 7  
1.2.1 一字節(jié)＝一字符 7  
1.2.2 波特率與比特每秒——通信號速率與發(fā)送的信息量    
1.2.3 編碼——為比特添加意義    
1.3 測量速度和容量    
1.4 提高利用率——壓縮和復(fù)用    
1.4.1 壓縮——縮減數(shù)據(jù)以便傳送更多信息 10  
1.4.2 復(fù)用——資源共享    
1.5 互用性——協(xié)議和架構(gòu) 14  
1.5.1 協(xié)議——一組公共的規(guī)則    
1.5.2 架構(gòu)——網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備如何協(xié)調(diào)    
1.6 網(wǎng)絡(luò)類型——LAN. MAN和WAN等 15  
1.6.1 LAN——局域網(wǎng) 16  
1.6.2 局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)設(shè)備——速度更高. 價(jià)格更低 17  
1.6.3 家庭局域網(wǎng)——共享高速因特網(wǎng)接入 22  
1.6.4 城域網(wǎng)(MAN)——連接城市內(nèi)部 24  
1.6.5 廣域網(wǎng)(WAN)——連接各個(gè)城市 24  
1.6.6 局域網(wǎng)的高速業(yè)務(wù) 24  
1.6.7 通信運(yùn)營商和因特網(wǎng)服務(wù)提供商的網(wǎng)絡(luò) 25  
1.7 附錄 29  
第2章 VoIP系統(tǒng). 電路交換的PBX和電纜 32  
2.1 電話系統(tǒng)——VoIP. PBX和中心交換機(jī)系統(tǒng) 34  
2.2 用于企業(yè)用戶的IP PBX 35  
2.2.1 變化的動(dòng)力 36  
2.2.2 基于IP系統(tǒng)的架構(gòu)——如何安裝整個(gè)系統(tǒng) 36  
2.2.3 語音質(zhì)量和安全性 41  
2.2.4 推廣VoIP的障礙 43  
2.2.5 端點(diǎn)——和第二層交換機(jī)相連的IP電話機(jī) 44  
2.2.6 PBX干線——交換機(jī)之間的連接 46  
2.2.7 分界點(diǎn)——電話公司線路的接入點(diǎn) 46  
2.2.8 電路交換PBX——專用平臺(tái) 47  
2.2.9 中央交換(Centrex)——電話公司提供的業(yè)務(wù) 48  
2.2.10 IP Centrex——電話公司托管VoIP 48  
2.2.11 直接內(nèi)向撥號——呼入電話跳過操作員 49  
2.2.12 Key系統(tǒng)——針對小型機(jī)構(gòu)的多功能系統(tǒng) 50  
2.2.13 混和PBX/key系統(tǒng) 50  
2.2.14 PBX的無線選擇權(quán) 51  
2.3 電話系統(tǒng)的高級應(yīng)用 53  
2.3.1 呼叫記賬——內(nèi)部部門計(jì)費(fèi) 53  
2.3.2 為通信運(yùn)營商提供的呼叫詳細(xì)記錄單——生成計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù) 54  
2.3.3 語音郵件——消息的存儲(chǔ)和檢索 54  
2.3.4 語音郵件系統(tǒng)的組成 55  
2.3.5 語音郵件. 傳真和電子郵件的統(tǒng)一消息集成 56  
2.3.6 局域網(wǎng)上的統(tǒng)一消息系統(tǒng) 57  
2.3.7 通信運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)的多應(yīng)用平臺(tái) 57  
2.3.8 語音識別 58  
2.4 ACD——增加呼叫中心業(yè)務(wù)處理量 61  
2.4.1 ACD與IP電話系統(tǒng)的關(guān)聯(lián) 61  
2.4.2 通信運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)的ACD功能 62  
2.4.3 綜合語音響應(yīng)單元——聯(lián)絡(luò)中心的自我服務(wù) 64  
2.4.4 計(jì)算機(jī)電話集成(CTI)——智能化呼叫路由 65  
2.5 媒介：光纖和非屏蔽雙絞銅線 67  
2.5.1 銅線上的損耗——電氣特性 68  
2.5.2 光纜——容量更大. 成本更低 70  
2.5.3 有線電視網(wǎng)絡(luò)的粗波分復(fù)用——利用暗光纖 73  
2.6 附錄 75  
第Ⅱ部分 電信業(yè)和公共網(wǎng)絡(luò)  
第3章 電信業(yè) 79  
3.1 1984年拆分后的貝爾體系 81  
3.1.1 1984年AT&T脫離貝爾體系 81  
3.1.2 AT&T的衰退 83  
3.1.3 獨(dú)立的電話公司——大多數(shù)位于鄉(xiāng)村 84  
3.2 1996年以前的本地電話競爭 85  
3.2.1 競爭性的接入提供商(CAP)免除接入費(fèi) 85  
3.2.2 美國市話業(yè)務(wù)的不平衡競爭 86  
3.2.3 基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵特性 87  
3.2.4 1996年通信法案通過的背景 88  
3.2.5 市話公司的無線業(yè)務(wù)——頻譜拍賣 88  
3.3 1996通信法案 88  
3.4 1996通信法案后的發(fā)展 89  
3.4.1 FCC管制,76法律方面的挑戰(zhàn)和執(zhí)行的困難 89  
3.4.2 貝爾公司獲得區(qū)內(nèi)長途業(yè)務(wù)后,77FCC加強(qiáng)本地網(wǎng)絡(luò)的訪問 90  
3.5 1996通信方案的影響 90  
3.6 通信業(yè)目前狀態(tài)：關(guān)鍵行業(yè) 91  
3.6.1 區(qū)域性貝爾電話公司(RBOC)1996年以后的合并 91  
3.6.2 傳統(tǒng)市話交換運(yùn)營商(ILEC) 91  
3.6.3 代理 93  
3.6.4 分銷商 94  
3.6.5 批發(fā)運(yùn)營商——運(yùn)營商之間的銷售 95  
3.7 衰落中的CLEC 96  
3.7.1 CLEC——市話. 數(shù)據(jù)和長途電話業(yè)務(wù) 96  
3.7.2 收購AT&T和MCI合并帶來的影響 97  
3.7.3 競爭者減少——帶來金融的混亂 99  
3.7.4 問題的關(guān)鍵 99  
3.8 來自其他傳輸方式的競爭——有線電視. 無線和公共事業(yè) 100  
3.8.1 有線電視多業(yè)務(wù)運(yùn)營商(MSO)——有線市場的最大份額 100  
3.8.2 移動(dòng)無線業(yè)務(wù) 101  
3.8.3 公共事業(yè)——第三條通道 102  
3.9 通信管制 107  
3.9.1 非綁定網(wǎng)元(UNE)——競爭者租用RBOC的部分網(wǎng)絡(luò) 107  
3.9.2 租金提高的直接影響 108  
3.9.3 對電纜調(diào)制解調(diào)的管制——究竟是有線電視. 信息還是通信業(yè)務(wù) 109  
3.9.4 對VoIP的管制 110  
3.9.5 接入費(fèi)——平衡市話和長途電話費(fèi) 111  
3.10 附錄 112  
第4章 VoIP,101公共交換電話網(wǎng)和信令 116  
4.1 公共網(wǎng)絡(luò)的匯聚 118  
4.1.1 電路交換——網(wǎng)絡(luò)利用率低,103匯聚 118  
4.1.2 匯聚的障礙——培訓(xùn). 嵌入式設(shè)備. 用戶接受度和未知的風(fēng)險(xiǎn) 118  
4.1.3 VoIP網(wǎng)絡(luò)——融合 119  
4.1.4 軟交換——基于標(biāo)準(zhǔn)的呼叫控制平臺(tái) 120  
4.1.5 媒體網(wǎng)關(guān)(邊界組件)——實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)之間的交換和互聯(lián) 124  
4.1.6 點(diǎn)到點(diǎn)的音樂. 即時(shí)通信. 在線游戲和VoIP 124  
4.1.7 外包——IP的角色 133  
4.2 基于寬帶網(wǎng)絡(luò)的個(gè)人用戶語音業(yè)務(wù) 133  
4.2.1 家庭VoIP 134  
4.2.2 客戶獲得途徑——代理. 零售點(diǎn)和亞馬遜網(wǎng)站 136  
4.3 文檔共享和聯(lián)機(jī)網(wǎng)絡(luò)會(huì)議 137  
4.4 公共交換電話網(wǎng)絡(luò) 138  
4.5 交換業(yè)務(wù)——本地和長途電話 138  
4.5.1 實(shí)時(shí)交換業(yè)務(wù)的特征 139  
4.5.2 存儲(chǔ)再轉(zhuǎn)發(fā)的交換方式——發(fā)送和接收不同時(shí) 141  
4.6 最后一英里(接入網(wǎng)) 141  
4.6.1 端局和長途中心局 142  
4.6.2 無線本地環(huán)路——客戶認(rèn)可度較低 144  
4.6.3 電力線寬帶——電話信號和通信號共用同一條線路 145  
4.6.4 運(yùn)營商旅館——運(yùn)營商的互聯(lián),122為通信設(shè)備提供安全的空間 147  
4.6.5 運(yùn)營商的互聯(lián)——傳送 149  
4.7 信令——融合PSTN 151  
4.7.1 信令概述——AT&T開發(fā)統(tǒng)一信令 151  
4.7.2 7號信令系統(tǒng)——運(yùn)營商之間的鏈路 155  
4.7.3 7號信令系統(tǒng)的組成 155  
第5章 VPN和專網(wǎng)業(yè)務(wù) 157  
5.1 虛擬專用網(wǎng)——遠(yuǎn)程接入和辦公室之間的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián) 160  
5.1.1 辦公地點(diǎn)間虛擬專用網(wǎng)的理論基礎(chǔ) 160  
5.1.2 辦公室以外的效率——利用VPN實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程訪問 161  
5.1.3 虛擬專用網(wǎng)技術(shù) 162  
5.1.4 安全性——防火墻. 防止病毒和其他攻擊 167  
5.2 幀中繼——一種共享的廣域網(wǎng)業(yè)務(wù) 168  
5.2.1 幀中繼接入線——56K到T-3 169  
5.2.2 利用幀中繼訪問其他網(wǎng)絡(luò) 169  
5.2.3 幀中繼業(yè)務(wù)——永久虛電路和承諾的信息速率 170  
5.2.4 幀中繼語音——替代專線 170  
5.3 專線 171  
5.3.1 專線——廣域網(wǎng)和城域網(wǎng) 171  
5.3.2 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹鱾€(gè)辦公地點(diǎn)連接的方式 173  
5.4 基于一根電話線路的T-1(24信道)和T-3(672信道) 176  
5.4.1 T-1: 1544000bps, E-1:2048000bps 176  
5.4.2 T-3. J-3和E-3——北美. 日本和世界其他地區(qū) 177  
5.4.3 非信道化的T-1——一條寬大的數(shù)據(jù)通道 178  
5.4.4 低效率的T-1——被浪費(fèi)的時(shí)隙 179  
5.4.5 CSU/DSU——數(shù)字調(diào)制解調(diào)器：測試和定時(shí) 180  
5.5 ISDN——綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng) 180  
5.5.1 基本速率接口ISDN——?dú)W洲和日本使用率高于美國 181  
5.5.2 基群速率接口ISDN——23個(gè)承載信道和1個(gè)信令信道 182  
5.5.3 NT1和TA：類似調(diào)制解調(diào)器的ISDN設(shè)備 183  
5.6 數(shù)字用戶線(DSL)——過渡性技術(shù)還是視頻和IP的載體 184  
5.6.1 DSL市場 185  
5.6.2 商用DSL——靜態(tài)IP地址 186  
5.6.3 DSLAM——數(shù)字用戶線接入復(fù)用器 187  
5.6.4 基于DSL業(yè)務(wù)的電視業(yè)務(wù)——ADSL2+和VDSL2 190..  
5.6.5 DSL——無需上門服務(wù),157客戶自理 190  
5.7 千兆以太網(wǎng) 191  
5.7.1 以太網(wǎng)銷售渠道 191  
5.7.2 網(wǎng)絡(luò)推廣所面臨的挑戰(zhàn) 192  
5.7.3 包含可重構(gòu)光纖增減復(fù)用器(ROADM)的復(fù)用器 192  
5.7.4 企業(yè)以太網(wǎng)業(yè)務(wù)——因特網(wǎng). VPN接入和專線 194  
5.8 ATM——異步傳輸模式 194  
5.8.1 決定ATM速度的三個(gè)因素 195  
5.8.2 DSLAM和ATM——超量開通 195  
5.8.3 IP和以太網(wǎng)到ATM的映射 196  
5.8.4 ATM網(wǎng)絡(luò)的元素 196  
5.9 SONET——同步光纖網(wǎng)絡(luò) 197  
5.9.1 光載波(OC)：北美, 同步傳輸模式(STM)：全球 199  
5.9.2 SONET環(huán)路——提高可靠性 199  
5.9.3 第二代——下一代SONET 200  
5.9.4 具有密集波分復(fù)用能力的SONET 200  
5.9.5 第三代SONET——連接以太網(wǎng) 201  
5.9.6 企業(yè)SONET 201  
5.10 小結(jié) 202  
5.11 附錄 202  
第Ⅲ部分 高級技術(shù). 有線電視網(wǎng)和Internet  
第6章 娛樂. 有線電視和最后一英里光纖系統(tǒng) 205  
6.1 電纜多業(yè)務(wù)運(yùn)營商(MSO) 206  
6.1.1 有線電視體系——升級. 容量. 速度和可靠性 207  
6.1.2 有線電視 213  
6.1.3 機(jī)頂盒——與衛(wèi)星電視和有線電視的接口 217  
6.2 直接廣播衛(wèi)星電視——無線連接用戶 219  
6.3 廣播無線電視 220  
6.3.1 電視發(fā)射塔——地面無線傳播 220  
6.3.2 附屬臺(tái)——為觀眾傳輸節(jié)目 220  
6.3.3 數(shù)字電視——頻譜利用率高. 畫質(zhì)提高 221  
6.3.4 數(shù)字有線電視——分辨率低于HDTV 225  
6.3.5 全球數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn) 225  
6.4 數(shù)字發(fā)布——因特網(wǎng)上的娛樂 225  
6.5 數(shù)字聲音廣播——用戶與廣告支持 227  
6.6 無源光網(wǎng)絡(luò) 231  
6.6.1 PON——光纖到戶. 到路邊. 到地下室,193到社區(qū), FTTx 231  
6.6.2 無源光網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn) 234  
第7章 因特網(wǎng) 237  
7.1 因特網(wǎng)的發(fā)展 239  
7.1.1 UNIX. Telnet和FTP協(xié)議 239  
7.1.2 環(huán)球網(wǎng)——基于客戶機(jī)程序服務(wù)器模式 240  
7.1.3 因特網(wǎng)咨詢委員會(huì) 241  
7.1.4 對等站點(diǎn)——運(yùn)營商之間的數(shù)據(jù)交換 242  
7.1.5 ISP：通過軟件平臺(tái)提供增強(qiáng)型業(yè)務(wù) 244  
7.1.6 主機(jī)托管——網(wǎng)頁外包 245  
7.2 消息和增長的垃圾郵件 246  
7.2.1 多媒體附件——照片. 電影和幻燈片 247  
7.2.2 HTML格式的電子郵件——病毒散播的其他途徑 247  
7.2.3 兜售信息——用垃圾郵件堵塞收件箱 248  
7.2.4 交互工具：Usenet. 聊天. 郵件列表和博客 251  
7.3 因特網(wǎng)地址 257  
7.3.1 頂級域名注冊商——管理所有頂級域名 258  
7.3.2 普通域名注冊商——為機(jī)構(gòu)分配域名 258  
7.3.3 全球13個(gè)根服務(wù)器——互聯(lián)網(wǎng)路由的基礎(chǔ) 258  
7.3.4 為運(yùn)營商和ISP分配IP地址 259  
7.3.5 公共和私有IP地址 259  
7.4 門戶網(wǎng)站. 搜索引擎和電子商務(wù) 259  
7.4.1 門戶網(wǎng)站——互聯(lián)網(wǎng)之門 260  
7.4.2 搜索引擎——廣告收入的來源 262  
7.5 電子商務(wù) 264  
7.5.1 網(wǎng)絡(luò)廣告——即時(shí)提供 265  
7.5.2 流行的電子商務(wù)站點(diǎn) 266  
7.5.3 個(gè)人隱私. 商業(yè)機(jī)密和國家安全 269  
7.5.4 言論自由. 信息訪問和兒童保護(hù) 271  
7.6 內(nèi)部網(wǎng)和外部網(wǎng) 272  
7.6.1 內(nèi)部網(wǎng)——公司內(nèi)部訪問的網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 272  
7.6.2 外部網(wǎng)——針對客戶. 合作伙伴和供貨商的環(huán)球網(wǎng)接入 273  
第Ⅳ部分 無 線 服 務(wù)  
第8章 移動(dòng)業(yè)務(wù) 281  
8.1 蜂窩網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展 284  
8.1.1 蜂窩. 無線. 無繩和移動(dòng) 285  
8.1.2 前蜂窩移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代 285  
8.1.3 第一代模擬蜂窩通信——高級移動(dòng)電話業(yè)務(wù)(AMPS) 286  
8.1.4 第二代數(shù)字移動(dòng)空中接口 286  
8.2 頻譜和頻譜使用權(quán) 290  
8.2.1 頻率 290  
8.2.2 頻率的范圍——頻段 290  
8.2.3 頻譜限額——限制每個(gè)運(yùn)營商的頻譜數(shù)量 291  
8.2.4 分配 291  
8.2.5 頻譜范圍的實(shí)質(zhì) 291  
8.2.6 高速3G業(yè)務(wù)的頻譜 292  
8.2.7 802.11和WiMAX的免許可證頻段 294  
8.2.8 多頻與多模 295  
8.3 移動(dòng)運(yùn)營商 296  
8.3.1 美國 297  
8.3.2 歐洲 302  
8.3.3 中國 304  
8.3.4 印度 305  
8.4 第二代數(shù)字移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu) 306  
8.4.1 基站——連接用戶和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò) 307  
8.4.2 交換和信令 308  
8.4.3 網(wǎng)絡(luò)覆蓋盲點(diǎn)——鄉(xiāng)村地區(qū). 大樓內(nèi)部以及繁忙的城市地區(qū) 309  
8.4.4 號碼便攜性——無線到無線以及有線到無線 310  
8.4.5 使用移動(dòng)設(shè)備在其他網(wǎng)絡(luò)的漫游 311  
8.4.6 即按即說——移動(dòng)對講機(jī)業(yè)務(wù) 312  
8.4.7 增強(qiáng)型911 316  
8.4.8 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的重要性——緊急情況預(yù)案 318  
8.5 第三代分組網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展 319  
8.5.1 第三代技術(shù)比較 320  
8.5.2 向WCDMA過渡——GPRS和EDGE 321  
8.5.3 WCDMA——寬帶碼分多址 322  
8.5.4 CDMA2000 1X(語音和數(shù)據(jù))和CDMA2000 1XEV-DO  
(數(shù)據(jù)優(yōu)化—高數(shù)據(jù)率)的演化 324  
8.5.5 兼容3G的手機(jī)——支持漫游功能的多模性能 325  
8.5.6 IP匯聚的3G網(wǎng)絡(luò) 326  
8.5.7 802.20：IP移動(dòng)寬帶無線接入——MobileFi 331  
8.5.8 視頻移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)——使用互不兼容的技術(shù) 333  
8.6 移動(dòng)商務(wù). 增強(qiáng)業(yè)務(wù)和操作系統(tǒng) 335  
8.6.1 操作系統(tǒng)優(yōu)勢之爭 336  
8.6.2 拍照手機(jī) 336  
8.6.3 回音——移動(dòng)音樂替代鈴音 337  
8.6.4 移動(dòng)商務(wù)——利用移動(dòng)設(shè)備購物 337  
8.6.5 IP多媒體系統(tǒng)以及交互多媒體 338  
8.6.6 企業(yè)3G業(yè)務(wù) 338  
8.7 專用移動(dòng)無線電——低速分組數(shù)據(jù)和PTT 339  
8.8 衛(wèi)星和尋呼 340  
8.8.1 衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò) 341  
8.8.2 衛(wèi)星電話——用于緊急情況和遙遠(yuǎn)地區(qū) 341  
8.8.3 VSAT業(yè)務(wù)——小型衛(wèi)星碟形天線 341  
8.8.4 尋呼業(yè)務(wù) 342  
第9章 Wi-Fi,278無線寬帶. 傳感器網(wǎng)絡(luò)和個(gè)人區(qū)域網(wǎng) 343  
9.1 802.11無線局域網(wǎng)(WLAN) 345  
9.1.1 術(shù)語802.11. WLAN和Wi-Fi 345  
9.1.2 標(biāo)準(zhǔn)的重要性 345  
9.1.3 主要的標(biāo)準(zhǔn)：802.11a. 802.11b和802.11g 346  
9.1.4 802.11n——增加覆蓋范圍. 容量和數(shù)據(jù)傳輸速率 347  
9.1.5 無線局域網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施——接入點(diǎn)和交換機(jī) 348  
9.1.6 企業(yè)無線網(wǎng)絡(luò) 350  
9.1.7 熱點(diǎn)——公共區(qū)域的Wi-Fi 352  
9.1.8 家用無線網(wǎng)絡(luò)——減少電纜 359  
9.1.9 面向VoIP的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò) 361  
9.1.10 無線局域網(wǎng)的安全性管理 365  
9.1.11 與3G的比較：移動(dòng)性. 覆蓋能力和數(shù)據(jù)速率 366  
9.2 寬帶無線接入 367  
9.2.1 WiMAX：基于802.16標(biāo)準(zhǔn)的寬帶接入 367  
9.2.2 3G提供無線寬帶業(yè)務(wù)：UMTS TDD和WCDMA 373  
9.3 個(gè)人區(qū)域網(wǎng)(PAN) 374  
9.3.1 藍(lán)牙 374  
9.3.2 射頻識別(RFID) 376  
9.3.3 超寬帶——高速. 短距離鏈路 379  
9.4 傳感器網(wǎng)絡(luò)——802.15.4標(biāo)準(zhǔn) 381  
9.5 附錄 384  
術(shù)語表 386...