内容简介

大话通信 从通信发展的历程切入，从人们熟知的通信手段着手，以独特的视角说明通信的目的和方式。本书作者用独特、风趣的写作方式，从通信网络的基础架构到先进的技术，从通信的服务和运营到通信在人们生活中的应用，从基础设施建设到产品开发基础，通俗地诠释了现代通信的主要技术。

目录

第　1章通信发展史　1
古代通信：信息沟通的起步　3
近现代通信：电磁通信和数字时代的起步　4
当代通信：移动通信和互联网时代　7
未来通信：大融合时代　9

第　2章用什么实现通信　11
电信网中的通信工具　13
互联网的通信手段　15
专业领域的通信工具　18
家电中的通信工具　20

第3章通信到底是干嘛的　23
第　1个问题：用什么信息格式传递给对方——编码　25
第　2个问题：如何找到对方——寻址　27
第3个问题：信息传递的额外要求——网络优化　28
额外的一个问题——人性化　30

第4章说说“编码”　31
开场白　32
从声音到模拟信号　34
模数/数模转换（A/D和D/A）、PCM和线路编码　36
复用与解复用　41
波特率和比特率　45
几种典型数据技术的数据格式　46
数据包、帧和信元名称的统一问题　59
图像和视频编码　59

第5章讲讲“寻址”　61
开场白　62
电话交换网的寻址　65
以太网内的寻址　66
IP网的寻址　68
怎么会有这么多地址？　79

第6章谈谈“优化”　81
处处都有“优化”在　82
分工和职责——通信分层结构　84
一根线“掰”成几“瓣”用——复用技术　88
“排兵布阵”有讲究——网络拓扑浅析　90
开车还是坐地铁？——面向连接和非面向连接　91
不可忽视的通信网络“摩擦力”——传输损耗　95
“非诚勿扰！”——网络安全基本概念　96
浓缩的，都是精华！——通信压缩技术　101
服务第　一，顾客至上！——通信服务质量　102
从几个案例来看优化　103
节能与综合利用　110

第7章通信网络基础框架透视　113
传送网——　一切通信网的基础　114
语音网——百年历史，成就卓著　115
数据网——通信新贵，未来之星　115
支撑网——默默无闻，鞠躬尽瘁　115
综合网——通信网中的混血儿　116
各种网络的结构关系　116

第8章通信网中的传送介质和传输网　119
如何选择传送介质　120
从频谱到带宽　121
看得见的“线”——有线网络的传输介质　123
有线传输设备和网络　129
别拿空气不当导体——无线传输技术　136
高空孤独的通信巨人——卫星通信　147
第9章电话交换网　149
自动交换：就来自于那次“灵感一闪”　150
公众电话交换网（PSTN）　151
交换机原理　157
作战图——程控交换机的路由　158
作战部署——信令　159
无所不能的智能网　162
软交换网络的诞生　163
几种IP呼叫信令——百舸争流　167
VoIP——忆往昔峥嵘岁月稠　170
NGN——万般业务竞自由　171
软交换的技术实现——对外开放，对内搞活　173
实时传输协议（RTP）——鹰击长空，鱼翔浅底，媒体实时流　175
IP网络的语音编码——谁主沉浮？　176
IMS——移动网中的软交换　177
业务新目标——滚滚长江东逝水，统一通信成主流　178
ICT——CT与IT渐行渐近　179

第　10章数据通信　181
还从电话网的铜线开始——xDSL　182
局域网互连的技术——帧中继　184
学院派经典技术——ATM　185
IP　over SDH——驴唇对上了马嘴？！　188
IP　over WDM/OTN——大速率，大流量　190
语音数据的“杂交”技术——MSTP　190
光纤进入千家万户的希望之星——无源光网络　191
用电视网传送数据——CATV的双向改造和数据应用　193

第　11章路由与交换基础　195
IP网的钢筋混凝土——HUB、以太网交换机和路由器　197
路由的发现——路由协议　203
TCP与UDP：IP的传输协议　211
ICMP：IP网检测基本工具　213
第　12章互联网通信　217
互联网的诞生　218
IP技术在互联网中成功的诀窍　219
千变万化的接入方式　220
互联网内容的主要载体——IDC　222
E-mail——互联网的经典应用　223
WWW、HTTP与门户网站　224
BBS、FTP、Telnet　225
即时通信　225
搜索引擎　226
电子商务、阿里巴巴的淘宝网和支付宝　227
远程教学和远程医疗　227
网络游戏　228
网络直播　229
共享经济　229
知识付费　229
互联网应用新时代　230
互联网的攻击手段　230
互联网的安全防护帮手——防火墙　233
互联网的安全防护帮手——态势感知　237

第　13章移动通信　239
先搞清楚“辈分”　240
1G——充满梦想的一代　241
GSM创造历史　242
CDMA打破垄断格局　246
专用业务移动调度系统——数字集群　247
“小灵通”横空出世　248
移动直放站和室内分布——目标：没有盲区！　249
3G提

试读

残阳如血，飞鸟归巢，远处山口突然尘土飞扬。你看到了成群的敌人从山那头层层逼近。你直起身，规整好有些凌乱的铠甲，放下那柄随身带的刀，从箭楼下面的火堆中拿出一根正在激烈燃烧的树枝，走到那一堆干柴和动物粪便混合而成的什物中间，点燃了它们。少顷，滚滚浓烟直插云霄！你站起来，拿好你的刀，望着这黑烟，祈祷上苍尽快把救兵派到，你很清楚， 如果稍有差池， 你将永远无法回到你日夜思念的亲人面前……你是这个地球上最早的通信人，你升起的那注狼烟就是人类远程通信的鼻祖。虽然你对此毫不知情，但这并不妨碍几千年后， 中国一家知名通信设备制造商用它的名字命名自己的企业。这自你开始一站一站向你的都城传递的狼烟， 有一个专有名词， 叫作“烽火”。
2018年某座城市高楼林立的街角， 你坐在星巴克品一口卡布奇诺， 用右手食指在智能手机上点击“下单”，那只被你仔细研究并看好的蓝筹股立刻被委托买入。3～5分钟的焦急等待，股市开盘了，系统提示交易成功！你长舒一口气，顷刻间，大盘飙红，你买的那只股票已涨停！你通过钉钉给公司发了消息，又抿了一口咖啡，突然觉得这场景似曾相识。几千年前， 烽火台上的将士也是这样长舒一口气， 呷一口烈酒， 仰天长啸！因为他看到救兵汹涌而来， 敌人已闻风而逃！
开始，人类认为世界是由物质构成的；到了20世纪，爱因斯坦将质量和能量统一了，因此人类又说，世界应该是能量的，因为物质从本质上讲就是由能量构成的。于是我们意识到，过去常常说的信息，其实就是组织和调动能量的法则。人类发明语言、文字、信件、烽火台，并发明了纸张、印刷术、打字机、计算机，都是为了便于信息传播的。正是有了语言和文字，人类才与其他生物逐渐产生了区别，并逐渐成为地球的主人。今天我们知道，科学的本质就是通过一套有效的方法去发现这样一些特殊的信息。现代通信就是运用科学，将这些信息从人和自然界中发掘出来并传送到人类希望到达的任何地方，于是有了电报、电话、广播、电视、雷达、计算机、互联网、移动通信，以及云计算、量子计算机和量子通信。信息及其传递，是贯穿整个人类历史的一条主线。

……

前言/序言

话说“通信”的基本概念
我们正处在一个高速变革的时代。信息技术、通信技术和数据技术的发展，改变了全人类的经济、政治、军事、工作、生活、娱乐以及你能想到的和想不到的所有领域。我们身在其中，每天感同身受。而如果你手里正捧着这本书，恭喜你，你和我们一样，是这个大行业中的一员，而正是这个行业，充当着这次科技浪潮的中流砥柱。
中国人流行谈论计算机的发展，老杨也经常给朋友们讲，本人当年买过CPU主频133MHz、硬盘1.2GB、内存32MB的计算机，这样的配置足以把同宿舍的人羡慕得要死。每个人都能如数家珍地聊自己用过的手机，无论是N 牌、E 牌还是M 牌，那些曾经带给我们无数惊喜的新手机，如今它们都哪里去了？那些当年高贵的“奢侈品”，今天大部分已经成为“电子垃圾”。如今我们广泛应用的最新科技产品，很可能在几年后又成为新的垃圾，无论你手上、桌面上、客厅里的电子产品在今天看来有多么炫酷。“摩尔法则”一次又一次被验证。
十多年前，中国人流行谈论电话号码的不断升位和手机的更新换代。然后是计算机的更新换代，然后是手机的屏幕大小变化——越来越小，然后越来越大，屏幕上角的显示，从GSM到3G到4G再到5G字样。我们曾经为拥有第一部手机欣喜若狂，后来为能春节群发短信热泪盈眶，再后来为拥有一个QQ号与朋友天南海北地聊天、没事发个表情觉得难以置信，而今天抱着手机看着抖音、快手，聊着微信、陌陌，看着微博、朋友圈，没事上美团、饿了么订个餐，到京东、天猫下个单，出远门用滴滴打个车，路上顺便玩一玩《绝地求生》或者《王
者荣耀》，休息前听一听罗辑思维或者喜马拉雅，这都是通信技术带给这个社会的变化。
这10年，越来越多的企业开始谈论云计算、大数据、人工智能、物联网、AR/VR。这些都深刻改变着所有企业的生产经营方式。企业的服务器，要虚拟化、云化、资源池化，企业的市场营销手段，越来越多地需要大数据支撑，企业的决策机制，需要人工智能，各个领域都可能需要AR/VR，企业的生产、制造、销售全过程需要物联网，企业的门禁系统需要人脸识别，企业的网络安全需要态势感知，企业的个性化需求需要按需定制网络、定制服务务务
计算机技术和通信技术在飞速发展，它们的结合具有划时代的意义。以计算机为代表的IT 产业和以语音、数据通信为代表的CT 产业，在进入21世纪后，融合为ICT 产业，这是IT和CT产业融合的新产业。近十多年又有数据技术（DT）的发展，DICT成为新的行业总称号。DICT 带来了一切可能带来的东西，不管这些东西是好的还是坏的。
通信人在不经意间成为历史的见证者。通信与每个人关系最密切的，应该就是各种通信终端了，如手机、电话机、PAD、电视机，当然也包括计算机。本书除了介绍这些大家都能见到的“终端”外，还要介绍让这些终端成为通信手段和工具的“背后”的东西——通信网！
本书就将专注于通信网的发展变迁及实用技术的讲解。
让我们暂时放下你手上的所有通信设施，放下手机、计算机，放下微信、“吃鸡”游戏，放下微博、抖音，从头开始梳理人类“沟通”这一最原始的诉求。
所有人与人之间近距离的直接交流，要么通过面对面地说话，要么用体态（如手势、身形等）表示。如果两个人之间隔着一定距离，那么方法无非以下两种：要么把要表达的内容写到纸上寄给对方，于是从信鸽发展到了邮政业；要么把需要表达的内容转换为文字、声音、标识，再通过某种装置变成电磁信号，通过光纤、铜线、无线等传送方式，从地球的某个角落传送到另外一个角落，于是，从烽火台、信号灯开始，发展到近现代通信业。
我们常常感到，越是简单的词汇越难以解释：它可能随着岁月的流逝而不断演进，比如“宽带”一词，最早带宽高于64kbit/s就算“宽带”，现在恐怕100Mbit/s带宽在很多企业都不够用；有的词汇也可能在某个历史瞬间就被人们摒弃了，比如“宽带综合数字网”（B-ISDN）；还可能被其他技术所替代，如“步进式交换机”早已被“程控交换机”所取代，而下一代网络（NGN）、IP多媒体子系统（IMS）又在逐步替换程控交换机。现在这些名词，
在不久的将来被演进、替代或者干脆彻底消失，这只是个时间问题。
要研究通信，就要先了解最简单的、最常用的沟通表现形式——就是两个人的交谈。两个人站在那里，你一言，我一语，说得不亦乐乎——千万别小看这生活中每天都发生无数次的细节，里面蕴含着通信的诸多要素呢。首先，通话至少需要甲乙双方（一个人的自言自语当然不能归结为“通信”的范畴），甲说一句话，乙听到了，甲就是信息的源头，而乙呢，是信息的“宿”，就是信息“目的地”。甲的声带、腹腔、胸腔的振动，通过声波传到乙的耳朵里，乙接收；接着乙做相同的动作，发出声波并在空气中传到甲的耳朵里，甲接收。当然，假如甲在讲台上做报告，乙、丙、丁等人坐在下面听，这也是一种沟通交流的方式。甲对乙说话叫作“单播”，甲对一群人说话叫作“广播”。假如甲是老师，他对教室里喊