内容简介
本书是一本全面介绍信息通信技术的教材,旨在帮助读者理解现代信息通信的基本概念、原理和应用。本书涵盖了信息通信的发展历史、基本理论、核心技术以及最新的研究进展,内容包括无线通信、空间信息通信、未来网络、多媒体通信等各个领域,同时深入探讨了通信中的电波传播、信号处理、调制解调及数据传输等关键技术。本书还关注信息通信技术在数字经济、智能制造、医疗健康、军事国防等领域的实际应用,探讨了未来信息通信的发展趋势和挑战。本书适用于信息通信、电子工程、计算机科学等相关专业的本科生、研究生及从业人员,可以为其提供系统、权威的知识体系和实用的参考资料。通过本书的学习,读者将能全面地了解信息通信技术的基础理论与实际应用,提升在该领域的知识水平和实践能力。
目录介绍
目录
信息通信导论目录第1章信息通信概述1
1.1信息通信的内涵1
1.1.1信息通信的萌芽2
1.1.2信息通信学科的诞生3
1.1.3信息通信学科的发展4
1.2信息通信的历史演进5
1.2.1电气时代5
1.2.2电磁时代7
1.2.3有线通信时代9
1.2.4无线通信时代14
1.2.5移动通信时代15
1.3通信与信息系统18
1.3.1信息论与编码18
1.3.2通信系统19
1.3.3通信网络23
1.3.4广播电视与多媒体系统26
1.3.5雷达、声呐与测控系统26
1.3.6导航与定位系统27
1.4信号与信息处理28
1.4.1信号处理理论与算法28
1.4.2语音信息处理与识别29
1.4.3图像/视频信息处理与识别29
1.4.4雷达/声呐/导航信号处理30
1.4.5多媒体信息处理31
1.4.6人工智能与大数据分析32
1.5空天信息技术32
1.5.1遥感技术33
1.5.2导航定位技术36
1.5.3卫星通信技术38
章节习题42
本章参考文献44
第2章无线通信45
2.1无线通信技术原理45
2.1.1无线通信的组成45
2.1.2无线通信的特征49
2.1.3无线通信系统的常用术语51
2.2无线通信系统的分类52
2.2.1移动通信系统52
2.2.2固定宽带无线接入系统55
2.2.3微波中继通信系统57
2.2.4卫星通信系统58
2.3蜂窝移动通信60
2.3.1第一代蜂窝移动通信系统60
2.3.2第二代蜂窝移动通信系统62
2.3.3第三代蜂窝移动通信系统64
2.3.4第四代蜂窝移动通信系统65
2.3.5第五代蜂窝移动通信系统66
2.3.6第六代蜂窝移动通信系统69
2.4无线通信电磁波工作频率71
2.4.1宽带无线接入频率规划管理71
2.4.2公众移动通信频率规划管理72
2.4.3我国移动通信系统频率规划73
2.4.4无线通信频率短缺75
2.5电磁场与天线理论76
2.5.1电磁感应76
2.5.2麦克斯韦方程组与边界条件78
2.5.3天线基本原理80
2.5.4阻抗和辐射效率81
2.5.5方向性系数和增益83
2.5.6有效长度和天线系数84
2.5.7接收天线的噪声温度86
章节习题88
本章参考文献89
第3章空间信息通信91
3.1空间信息的分类与组成91
3.1.1空间信息的分类92
3.1.2空间信息通信的组成92
3.2空间信息网络发展94
3.2.1天基信息通信网络95
3.2.2天基信息导航网络97
3.2.3天基信息遥感网络98
3.2.4太阳系空间信息网络100
3.3空间信息网络体系架构101
3.3.1空间信息网络的组成101
3.3.2空间信息网络的架构102
3.3.3空间信息网络关键技术105
章节习题109
本章参考文献110
第4章光纤通信技术112
4.1光纤通信的起源和发展112
4.1.1贝尔与光电话113
4.1.2阿尔费罗夫与半导体激光器113
4.1.3高锟与光纤114
4.1.4光纤通信的发展114
4.1.5光纤通信的特点115
4.2光纤的基本理论116
4.2.1光纤的结构和分类117
4.2.2光纤传输理论119
4.2.3光纤的传输特性121
4.2.4单模光纤124
4.2.5新型光纤126
4.3光源和光检测器126
4.3.1光与物质的相互作用127
4.3.2光源128
4.3.3光检测器130
4.4光纤通信系统131
4.4.1IM/DD光纤通信系统131
4.4.2波分复用光纤通信系统132
4.4.3相干光通信系统134
4.5光纤通信新技术135
4.6小结136
章节习题137
本章参考文献137
第5章数据通信与互联网139
5.1数据通信与网络139
5.1.1数据通信139
5.1.2数据通信网络140
5.1.3数据交换技术142
5.2网络参考模型144
5.2.1协议与服务144
5.2.2OSI参考模型145
5.2.3TCP/IP参考模型146
5.3网络结构与典型设备147
5.3.1网络中的典型设备147
5.3.2网络拓扑结构151
5.3.3网络分类152
5.4互联网155
5.4.1互联网概述155
5.4.2地址与地址转换157
5.4.3互联网的基本原理159
5.5因特网162
5.5.1因特网概述162
5.5.2因特网的发展163
5.5.3因特网的典型应用164
5.6新一代互联网技术172
5.6.1IPv6172
5.6.2IPv6+176
章节习题177
本章参考文献177
第6章多媒体通信179
6.1概述179
6.1.1多媒体通信基本概念179
6.1.2多媒体通信关键技术180
6.1.3多媒体通信特点及发展趋势185
6.2多媒体处理技术与压缩编码187
6.2.1数据压缩基本技术187
6.2.2音频处理技术与压缩编码192
6.2.3图像处理技术与压缩编码197
6.2.4视频处理技术与压缩编码200
6.3多媒体传输技术203
6.3.1多媒体传输技术概述203
6.3.2基于无线网络的多媒体传输204
6.3.3基于软件定义网络(SDN)的多媒体传输207
6.3.4基于内容分发网络的多媒体传输208
6.3.5网络质量评估210
6.4典型的多媒体应用系统212
6.4.1视频会议系统212
6.4.2流媒体系统215
6.4.3即时通信系统220
6.4.4网络视频监控系统222
6.5新型多媒体通信技术225
6.5.1基于深度学习的多媒体通信技术225
6.5.2面向语义的多媒体通信技术229
章节习题235
本章参考文献237
第7章微电子技术239
7.1集成电路技术概述239
7.1.1集成电路内涵239
7.1.2集成电路发展历史240
7.1.3集成电路设计方法244
7.1.4集成电路产业链245
7.1.5集成电路应用246
7.2集成电路设计248
7.2.1功能定义248
7.2.2RTL设计与仿真249
7.2.3逻辑综合250
7.2.4物理设计253
7.2.5EDA工具257
章节习题259
本章参考文献260