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丁奇 著

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出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115217417

商品编码：28890811335

包装：平装-胶订

出版时间：2010-01-01

基本信息

书名：大话无线通信

定价：45.00元

作者：丁奇

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2010-01-01

ISBN：9787115217417

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装-胶订

开本：16开

商品重量：0.599kg

编辑推荐

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推荐购买套装：大话通信--通信基础知识读本 大话无线通信 大话移动通信(套装共3册)(超值附赠cdma2000网络优化典型案例分析)原帖“无线通信原理通俗解读”点击量超百万次，被通信业内人员称为“神帖”语言幽默生动，生活化类比实例，漫画插图，通信也可以很好看！

内容提要

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本书是一本介绍无线通信的通俗书，首先介绍了有线通信向无线通信的演进、通信系统的理论基础知识和无线通信的空中接口技术，然后以GSM系统为范例详细介绍了一个无线通信系统的组成、空中接口物理层、Um接口的第三层协议、七号信令和通信的信令流程。 本书来源于通信人家园(bbs.c114.)非常热门的技术帖“无线通信原理通俗解读”。全书采用了独特的行文风格，大量采用“水煮”的方式来帮助读者快速而轻松地对无线通信技术有一个整体的认识。本书在写法上没有采取先摆结论后进行解说的方式，而是先提出问题，再逐步给出解决问题的方法，希望读者知其然也能知其所以然，向读者揭示无线通信的奥秘。对于初学者而言，这种方式尤其有效。 本书可供无线通信技术的初学者和自学者阅读参考，也可作为无线通信从业人员的参考书。

目录

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目 录

水煮篇

章 快速理解无线通信 2
1.1 引言 2
1.2 空中接口和无线信道 2
1.3 无线通信的困惑 3
1.3.1 困惑一：基站如何区分手机 4
1.3.2 困惑二：手机如何找到基站 6
1.3.3 困惑三：基站如何找到手机 7
1.3.4 困惑四：如何识别手机用户的身份 11
1.3.5 困惑五：如何保证对话不被他人 12
1.3.6 困惑六：如何保证“移动”着打电话不会有问题 13
1.4 水煮GSM——无线通信系统的实现 15
1.4.1 静静的湘水 15
1.4.2 飘荡在夜空的莫尔斯电码 17
1.4.3 胜负手 22

基础理论篇

第2章 通信的本质——通信系统概述 28
2.1 狼烟与驿站的故事——漫谈中国古代的通信 28
2.2 画虎画皮先画骨——通信系统构架 31
2.2.1 电话之父——贝尔 31
2.2.2 模拟通信系统架构 33
2.2.3 数字通信系统架构 35
2.2.4 数字通信为何独领 36
2.3 信号的基础知识 37
2.3.1 信号的概念——从狼烟到电磁波 37
2.3.2 信号的时域概念 38
2.3.3 信号的频域概念 40
2.4 信号分析的利器——傅里叶级数和傅里叶分析 42
2.4.1 傅里叶级数与傅里叶分析的由来 43
2.4.2 周期信号的数学表达——傅里叶级数 45
2.4.3 非周期信号的数学阐述——傅里叶分析 47
2.5 模拟信号如何转变为数字信号 49
2.5.1 声音是如何变成比特流的——奈奎斯特采样定理 49
2.5.2 从原始分到标准分——量化 51
2.5.3 从《蒹葭》和《在水一方》说起——也谈编码 54
2.6 这是多此一举吗——也谈调制的意义 59
2.7 信道与信道容量 62
2.7.1 无噪声的信道——奈奎斯特带宽 63
2.7.2 有噪声的真实信道——香农容量 63
2.8 无线信道的衰落 64
2.8.1 大尺度效应 64
2.8.2 小尺度效应 65

第3章 GSM空中接口技术 67
3.1 稀缺的无线资源及其复用技术 67
3.1.1 无价的战略资源——空中接口的频率 68
3.1.2 6MHz联通VS 29MHz移动——工作频段分配 69
3.1.3 从大课堂到小课堂——空分复用与蜂窝 71
3.1.4 也谈广电架构与电信架构的异同——频分复用与时分复用 73
3.1.5 3G的基础——码分多址 75
3.1.6 游走在功率与频率之间——载干比与频宽 81
3.2 如何应对无线信道的以下挑战：多径效应及瑞利衰落 83
3.2.1 当老师的艺术——语音编码与信道编码 83
3.2.2 也论当校长的艺术——分集技术之交织 86
3.2.3 当心和自家的亲密接触哦——分集技术之跳频 90
3.2.4 刺刀在前，刺刀在后——时间提前量(TA值) 94
3.2.5 训练序列的由来——时间色散与均衡 97
3.3 如何降低手机的功耗及对系统的干扰 99
3.3.1 请小点声，再小点声——功率控制 100
3.3.2 无话可说时就请闭嘴——不连续发射(DTX) 105
3.3.3 老师不点名我就继续睡觉——不连续接收(DRX) 106

实战篇

第4章 商业蜂窝通信系统的典范——GSM 110
4.1 引言——从实验室通信走向商业通信 110
4.2 GSM系统的发展历史及技术规范 112
4.2.1 GSM发展的历史背景 112
4.2.2 GSM系统的技术规范 114
4.3 GSM网络组成及接口 115
4.3.1 GSM网络组成 115
4.3.2 “跑马圈地”与“免费搬迁”——Abis接口引发的商业策略 117
4.4 移动信息专家——SIM卡 120
4.5 从电台到基站——也谈手机与BTS 124
4.5.1 手机与点对点通信 124
4.5.2 劳模CTU和它的团队——BTS 130
4.6 计算机与通信的交融——BSC 135
4.6.1 总线的概念 135
4.6.2 BSC中的总线 138
4.7 交换子系统——MSC、VLR与HLR 146
4.7.1 移动交换中心(MSC) 146
4.7.2 GSM中的根DNS——归属位置寄存器(HLR) 152
4.7.3 GSM中的本地DNS——访问位置寄存器(VLR) 153
4.7.4 GSM系统的守护神——鉴权中心(AuC) 153
4.8 这是你的门牌号码——GSM编号计划 155

第5章 源于频率的困惑——GSM空中接口物理层的设计 164
5.1 TDMA空中接口技术 165
5.2 铁路的管理艺术——突发脉冲的应用 172
5.2.1 客运火车——业务信道(TCH) 174
5.2.2 候车厅的大喇叭——FCCH 174
5.2.3 现在是北京时间八点整——SCH 175
5.2.4 “我的地盘，我的业务”——BCCH 176
5.2.5 想上车，请先买票——RACH/AGCH 177
5.2.6 “×××，你的家属在广播室找你”——PCH 178
5.2.7 列车导乘员——SDCCH 178
5.2.8 列车上的服务员——FACCH/SACCH 179
5.3 复帧的应用 180

第6章 无线通信的特质——也谈GSM第三层协议 191
6.1 固定通信与移动通信的区别 191
6.2 频率贵如黄金，吾等自应珍惜——无线资源管理(RRM) 192
6.2.1 好的开始是成功的一半——RRM的初始化阶段 192
6.2.2 多宽的车走多宽的路——RR的传输管理 194
6.2.3 跳槽还需细思量——切换的目的及依据 195
6.2.4 炒炒冷饭——功率的控制与时间提前量 196
6.2.5 要唱戏还得先搭台——小区信道的配置与分配 196
6.2.6 念念这本经——RRM协议 198
6.3 移动性与安全性的博弈——移动性管理(MM) 209
6.3.1 位置区域的管理 212
6.3.2 也谈SIM卡的破解——安全性管理 215
6.4 从路由到计费——接续管理(CM) 218
6.4.1 也谈路由的查询——MSISDN与MSRN的索引功能 219
6.4.2 漫游费的由来 220

第7章 要把文章写好，先要学好语法——也谈七号信令 224
7.1 信令的基础 225
7.1.1 研究信令的手段——分类 225
7.1.2 从结构形式到控制方式——信令的剖析 227
7.2 从流水线和产业链说起——也谈OSI七层模型与七号信令 231
7.3 唐僧开物流公司——也谈MTP-1和MTP-2 235
7.3.1 白龙马的企业梦想——信令数据链路级MTP-1 236
7.3.2 任劳任怨的沙和尚——信令链路控制级MTP-2 236
7.4 八戒掌握了物流调度大权——MTP-3 247
7.5 孙悟空重出江湖——SCCP 253
7.6 长袖善舞的太白金星——TCAP 269

第8章 妙手著文章——通过信令流程让GSM系统运作起来 278
8.1 GSM的信令与协议 278
8.1.1 接口与协议 278
8.1.2 Um空中接口&Abis;接口 283
8.1.3 A接口的协议 292
8.2 手机在通用模式和专用模式下都在干什么 296
8.3 小区选择与重选 298
8.3.1 哪家信号好我选哪家——小区选择 299
8.3.2 功率！功率！还是功率!——C1算法三要素 304
8.3.3 你信号不好了我就跟你说拜拜——小区重选 306
8.4 接入与信道分配 307
8.5 你是谁——鉴权的用途及算法 310
8.6 加密 314
8.6.1 加密原理与流程 314
8.6.2 代号“海狼行动”——TMSI再分配 317
8.7 记得给妈妈打电话报平安——位置更新与IMSI附着 318
8.7.1 位置区的设置 319
8.7.2 位置更新信令流程 320
8.8 让我们来搭积木——MS主叫流程分析 325
8.9 路由，关键就是路由——MS被叫流程 331
8.9.1 被叫的寻址过程 331
8.9.2 被叫接续过程 333
8.10 来试试空中接力——切换原因及流程 334
8.10.1 测量报告的由来 336
8.10.2 切换考虑的因素 338
8.10.3 切换的信令流程 341
8.11 本章小结 346

参考文献 347

作者介绍

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丁奇，现就职于某通信设备商，之前曾供职于运营商，对技术理解透彻，文字功底深厚，文风生动幽默，涉猎甚广，除技术外，对历史、管理、金融等学科有深厚兴趣，所著书中亦有其思想体现，著有畅销图书《大话无线通信》、《大话移动通信》，后续还会有新品推出。

文摘

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序言

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《无线通信的黎明与辉煌：信号的秘密，网络的脉络》 在信息爆炸的时代，无线通信已成为我们生活中不可或缺的组成部分。从指尖轻触间的即时沟通，到遍布全球的无形网络，它以惊人的速度和广度改变着世界。但在这便捷的背后，隐藏着怎样的科学奥秘？是什么力量让信息得以在空气中自由穿梭，穿越山川湖海，连接亿万颗心灵？本书将带您踏上一段探索无线通信演进历程的奇妙旅程，揭开那些塑造了我们现代生活的信号的秘密，以及构建起信息高速公路的网络的脉络。 第一章：信号的诞生——电磁波的奇迹 故事的开端，要追溯到十九世纪末，物理学家的严谨探索与大胆设想。麦克斯韦方程组以其精妙的数学语言，预言了电磁波的存在，并指出它以光速传播。这一理论的提出，如同播下一颗革命的种子，等待着被实践的力量唤醒。赫兹，这位伟大的实验物理学家，通过一系列精巧的实验，成功地在实验室中产生了并探测到了电磁波，用无可辩驳的证据证实了麦克斯韦的预言。这一刻，电磁波不再是抽象的理论，而是真实可见的物理现象，为无线通信的诞生奠定了坚实的基础。 我们将在这一章深入探讨电磁波的本质。您将了解到，电磁波是如何通过振动的电荷产生的，其频率、波长与能量之间的关系，以及不同频率的电磁波所携带的不同信息。我们将从电磁波谱的宏观视角出发，了解无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线的各自特点和应用领域，为后续理解不同通信方式的工作原理打下基础。同时，我们也会简要回顾早期的电报和电话系统，虽然它们依赖有线连接，但其传递信息的核心理念，为后来的无线通信提供了重要的启示。 第二章：无声的传递——早期无线通信的探索 当电磁波的存在被证实，一股强大的探索热潮席卷而来。马可尼，这位被誉为“无线电之父”的传奇人物，将科学的理论付诸实践，并以其非凡的远见和毅力，将无线电通信从实验室带入了现实世界。他如何克服技术上的重重困难，如何搭建起那笨重的发射与接收设备，又是如何一步步实现跨越海洋的远距离无线通信？本书将生动地描绘马可尼的创业历程，以及他在无线电通信领域所做的开创性贡献，包括调幅（AM）技术的早期应用，它如何让声音信号得以在电磁波的载体上“搭载”，从而实现语音的无线传输。 您将了解到，早期的无线通信设备是何其庞大和复杂，收发信机需要巨大的能量，操作也极具挑战性。我们将探讨火花隙发射器的工作原理，以及接收端如何通过简单的线圈和检波器来捕捉微弱的电磁信号。这一时期，无线电通信主要用于军事、航海等领域，为信息传递带来了革命性的变化，也为人类打开了沟通的新纪元。同时，我们也会提及其他早期无线通信的先驱者，如泰斯拉等，他们的贡献同样值得我们铭记。 第三章：从模拟到数字——无线通信的飞跃 随着技术的发展，无线通信迎来了从模拟时代向数字时代的伟大飞跃。数字通信的出现，彻底改变了信息传输的效率、可靠性和灵活性。我们将深入解析模拟信号与数字信号的区别，以及数字信号为何能够更好地抵抗噪声干扰，实现更准确的信息还原。您将了解到，将声音、图像等模拟信息转化为二进制代码（0和1）的过程，以及数字信号在传输过程中所面临的挑战，如误码率的控制和数据压缩技术。 这一章将重点介绍数字调制技术，如调频（FM）、相移键控（PSK）、正交频分复用（OFDM）等。我们将深入浅出地解释这些技术如何将数字信息高效地编码到载波信号中，以及它们在不同通信场景下的优势。同时，我们也将探讨数字信号处理（DSP）在无线通信中的关键作用，它如何实现信号的滤波、解调、纠错等复杂功能，从而提升通信质量。这一时期的发展，为后来的移动通信、Wi-Fi等技术的爆发奠定了坚实的基础。 第四章：时代的脉搏——移动通信的演进 移动通信的崛起，可以说是无线通信发展史上最激动人心的篇章之一。从笨重的“大哥大”到如今智能手机的普及，移动通信以前所未有的速度渗透到我们生活的方方面面。我们将沿着蜂窝移动通信的发展轨迹，回顾第一代（1G）模拟移动通信的局限性，以及第二代（2G）数字移动通信（如GSM）的突破。您将了解到，蜂窝网络是如何通过划分基站覆盖区域，实现用户在不同区域间的无缝切换，以及CDMA等关键技术的引入如何提升了网络容量和通话质量。 接下来的篇章将聚焦于我们更为熟悉的第三代（3G）和第四代（4G）移动通信。我们将深入探讨3G技术（如WCDMA、CDMA2000）如何引入分组交换，实现高速数据传输，为移动互联网的兴起奠定基础。而4G（LTE）的到来，则将移动通信带入了真正的宽带时代，实现了视频通话、高清流媒体等应用的普及。我们将详细剖析OFDM、MIMO等关键技术在4G中的应用，以及它们如何显著提升了数据传输速率和频谱利用率。 第五章：连接的未来——Wi-Fi、蓝牙与物联网 无线通信的应用早已超越了传统的移动电话。Wi-Fi技术的普及，让我们能够在室内和公共场所便捷地接入互联网，享受无线自由。我们将解析Wi-Fi的工作原理，包括其工作频段、通信协议（如802.11系列标准），以及它如何在家庭、办公室和公共热点中扮演着至关重要的角色。同时，我们也将探讨短距离无线通信技术——蓝牙，它如何实现设备间的便捷连接，从无线耳机到智能家居设备，无处不在。 更令人兴奋的是，无线通信正以前所未有的力量推动着物联网（IoT）的蓬勃发展。我们将展望未来，探讨各种无线通信技术（包括低功耗广域网LPWAN，如LoRa、NB-IoT）如何连接数以亿计的传感器和设备，构建起一个万物互联的智能世界。从智能家居的便捷生活，到智慧城市的精细管理，再到工业自动化的高效运行，无线通信将成为驱动这一切的核心动力。 第六章：挑战与前瞻——无线通信的未来之路 正如任何一项飞速发展的技术一样，无线通信也面临着诸多挑战。我们将探讨频谱资源的日益稀缺，如何通过更高效的频谱管理和共享技术来解决这一问题。同时，我们也需要关注信息安全和隐私保护，如何在保障信息传输安全的同时，保护用户的个人隐私。此外，随着连接设备数量的爆炸式增长，如何提升网络的容量和可靠性，实现更低的时延和更高的吞吐量，将是未来无线通信研究的重点。 展望未来，本书将为您描绘第五代（5G）及以后无线通信技术（如6G）的蓝图。我们将深入探讨5G的增强移动宽带（eMBB）、海量机器类通信（mMTC）和超可靠低时延通信（uRLLC）等三大应用场景，以及它们将如何赋能自动驾驶、虚拟现实、远程医疗等颠覆性技术。我们还将触及一些更具前瞻性的概念，如人工智能在无线通信中的应用、太赫兹通信的潜力，以及量子通信为信息安全带来的新可能。 结语：信息无界，连接未来 《无线通信的黎明与辉煌》不仅仅是一本关于技术的书籍，它更是一部关于人类智慧、探索精神和连接未来的史诗。从电磁波的发现到如今无处不在的无线网络，无线通信的发展深刻地改变了人类社会的形态，加速了信息的流动，缩短了时空的距离。希望通过本书，您能对无线通信有一个全面而深入的理解， appreciating its profound impact on our lives and anticipating the exciting possibilities it holds for the future.

评分☆☆☆☆☆

这本书的魅力，在于它让我看到了科技进步的宏大叙事，以及隐藏在日常背后的深刻逻辑。它不仅仅是在介绍无线通信的“是什么”，更是在探讨“为什么”和“怎么做”。我特别喜欢书中对历史脉络的梳理，从早期无线电的发现，到每一次技术革新对人类社会产生的巨大影响，都写得绘声绘色，让我仿佛置身于那个激动人心的时代。你能感受到作者对这个领域的热爱和深度钻研，他不仅仅是在传递知识，更是在分享他对技术演进的思考和洞察。在阅读过程中，我常常会停下来，思考作者提出的观点，比如关于未来通信技术的发展趋势，以及这些趋势将如何改变我们的生活方式，甚至是我们思考世界的方式。这本书让我对“连接”这个概念有了全新的认识，它不再仅仅是人与人之间的联系，更是万物互联的巨大网络，以及在这个网络中，信息如何流动，能量如何传递。作者在阐述复杂技术原理时，总是能找到最恰当的切入点，让读者在理解技术细节的同时，也能把握住整体的脉络。这种宏观与微观相结合的叙事方式，让这本书显得格外有深度和广度，是一本值得反复品读的佳作。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就充满了科技感，一本厚厚的书，摆在书架上显得很有分量，光是拿在手里就有一种沉甸甸的知识感。我第一次翻开它，就被里面精美的插图和清晰的排版吸引住了。我不是通信专业出身，之前对无线通信的了解仅限于手机信号、Wi-Fi这些日常的感知，但这本书用非常浅显易懂的语言，一点点地揭开了这些“看不见”的信号的神秘面纱。从最基础的电磁波原理讲起，到各种无线通信技术的演进，再到我们现在使用的各种设备是如何实现通信的，整个过程都讲得非常细致，而且你会发现，原来我们每天都在享受着这些复杂的技术带来的便利。书中的案例也非常贴合生活，比如讲解蓝牙技术的时候，会对比蓝牙连接和Wi-Fi连接的优缺点，让我这个普通用户也能理解其中的区别。更让我惊喜的是，作者在讲解过程中，并没有一味地堆砌专业术语，而是善于用类比和生活化的场景来解释抽象的概念，这一点对于我这样的跨领域读者来说，简直是福音。即使是那些我一开始觉得很难理解的数学公式，在作者的讲解下，也变得不再那么令人生畏。总的来说，这本书在内容的选择和呈现方式上，都做得非常出色，它成功地将一个看似枯燥的技术领域，变成了一场引人入胜的知识探索之旅。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我最大的感受就是，原来我们习以为常的无线世界，背后竟然有如此精密而又巧妙的设计。作者的叙述充满了逻辑性，他一步步地引导你，从最基础的概念开始，慢慢构建起一个完整的无线通信知识体系。我最欣赏的一点是，他没有回避技术中的难点，而是选择用更易于理解的方式去解释它们。比如，在讲解纠错码的时候，我原本以为会非常头疼，结果在作者的讲解下，我居然理解了它的原理，甚至能感受到它的巧妙之处。书中的插图和图表也起到了至关重要的作用，它们将抽象的概念具象化，让我在脑海中能够形成清晰的图像。我记得有一次，我为了理解一个关于频谱分配的概念，反复看了好几遍相关的图表，最终恍然大悟。作者的这种严谨而又富有洞察力的讲解，让我觉得这本书不仅是一本技术读物，更是一本关于如何“思考”通信的书。他鼓励读者去探索，去质疑，去理解技术背后的逻辑。这种学习方式，让我觉得非常有启发性，也让我对无线通信这个领域产生了更浓厚的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

我必须说，这本书的写作风格非常独特，带着一种轻松诙谐的“大话”感觉，但骨子里却一点也不含糊。它不像那些枯燥的教科书，充斥着晦涩难懂的公式和概念，而是像一个经验丰富的老师傅，用最接地气的方式，把最核心的知识讲给你听。我尤其喜欢作者在讲解过程中穿插的一些“段子”和“故事”，它们不仅消除了阅读的疲惫感，更巧妙地帮助我理解了一些复杂的原理。比如，当他解释信道干扰的时候，会用一个生动的比喻，一下子就让你明白了为什么信号会“打架”。这种“润物细无声”的教学方式，让我觉得学习无线通信不再是一件困难的事情，反而充满了乐趣。我经常会在阅读时忍不住笑出声来，然后又因为学到了新东西而感到满足。这种愉悦的学习体验，是在很多其他技术类书籍中很难找到的。作者显然对无线通信有着深厚的理解，并且拥有将复杂概念通俗化的卓越能力。他能够抓住问题的本质，用最简洁、最形象的语言表达出来，让读者能够轻松地掌握核心要义。这本书的价值，不仅在于其知识的丰富性，更在于其传递知识的方式，它让学习变得更加高效和有趣。

评分☆☆☆☆☆

这本书的优点远不止于其内容本身，更在于它所营造的一种学习氛围。作者的语言风格非常亲切，就像是和一个经验丰富的长辈在聊天，他会耐心地解答你的每一个疑问，并且用最生动的方式给你讲解。我印象最深的是，他在描述不同通信标准之间的演进时，并没有简单地罗列技术参数，而是讲述了每一次技术迭代背后的动机和挑战，以及它们是如何相互竞争和融合的。这种叙事方式，让我在理解技术的同时，也感受到了技术发展的时代背景和社会需求。书中的一些案例分析也非常精彩，它们将抽象的理论知识应用到实际场景中，让我看到了无线通信在现实世界中的巨大价值。我曾经因为某个无线技术的问题而感到困惑，在阅读了这本书的相应章节后，我豁然开朗，找到了解决问题的思路。这本书就像一位灯塔，照亮了我通往无线通信知识海洋的道路，让我不再迷茫。它教会我的，不仅仅是无线通信的技术，更是如何去理解和欣赏一项技术的演进过程。