基本介紹
內容簡介
《讓我們靠得再近些:通信漫話》以圖解的方式講解了通信的基本技術，並且儘可能涉及了今後將要普及的新技術。專業術語和計算在《讓我們靠得再近些:通信漫話》中恐怕是不能避免的，但我們力求讓你在閱讀中感到樂趣、學到知識。因為要想理解通信技術，專業術語和計算仍是最重要的。這是個可以隨時隨地隨意獲取信息的時代，讓我們了解通信技術，做科技潮人！
作者簡介
作者：(日本)井上伸雄 譯者：烏日娜
井上伸雄 ，1936年出生，1959年畢業於名古屋大學工學部電氣工程系。畢業後進入日本電報電話公司(現在的NTT公司)研究所，開始從事數字網路的研究開發，現任多摩大學客座教授。著作有《通信基礎》(SOFTBANK Creative)、《通信技術》、《IP網路的體系結構》、《通信&網路簡明辭典》、《最新通信常識》、《信息通信快速入門系列叢書》(合著，日經BP出版社)、《基礎通信網路》(光電子公司)等。
圖書目錄
第1章 有關網路的基礎知識
001 與日常生活密切相關的各種通信網路
002 通過交換機連線線路的電話網路
003 根據電話號碼中的區號選擇交換機
004 設定電話號碼的方法
005 網際網路通過路由器傳送數據包
006 行動電話互相連線的基本原理
007 電話與網際網路的區別在於電話為頻寬保證型、網際網路為盡力服務型
008 模擬通信傳輸的是波形、數字通信傳輸的是“1”和“0”
009 從模擬通信網路向數字通信網路的過渡
010 用於數據通信的數字通信網路的優點
011 寬頻的優點在於高速傳輸
012 高速傳輸的真正意義在於可以在短時間內傳輸大量信息
013 接入網即光纖
014 CATV（有線電視）網路也可用於通信
015 辦公室內的網路“LAN”（區域網路）
016 直接連線兩地的高速度、高性能、可靠可信的網路專線
017 網路拓撲即將網路的布局模型化
018 雲計算是網際網路的新的使用方式
COLUMN 所謂的“網路”
第2章 有關網際網路的基礎知識
019 將數據、聲音、圖像信號轉換成數據包後傳送
020 數據包通信適用於計算機的數據通信
021 路由器根據路由表選擇路徑傳送數據包
022 數據包中的地址將域名轉化為IP位址
023 網際網路發生擁堵時數據會延遲的盡力服務型通信
024 網際網路擅長數據通信而電話卻不擅長
025 通過郵件伺服器傳送信息的電子郵件的基本原理
026 從世界各地的伺服器中選擇信息的網路搜尋引擎的工作原理
027 網際網路使用的是TCP/IP協定
028 網際網路與IP網路的區別
029 將網際網路運用於電話
030 從網際網路電話到IP電話
031 免費網際網路電話“Skype”的基本原理
032 使用VoIP技術的IP電話的基本原理
033 組播通信是將相同的信息同時傳送給特定的多個用戶
034 使用網際網路傳送視音頻多媒體
035 Video-on-Demand（VOD，視頻點播）的基本原理
036 用數據包傳送電視信號的IP電視的播放原理
037 使用於電話、網際網路、電視的FTTH（光纖到戶）的Triple-play（三網合一）
038 以太區域網路是在一定區域內使用的高速計算機網路
039 速度不斷提高的乙太網
040 通過IP-VPN技術，IP網路可以作為網路專線使用
COLUMN 網際網路始於美國的軍事研究
第3章 有關行動電話的基礎知識
041 從iPad看無線網的使用方法
042 行動電話所使用的無線電波的頻率範圍為800MHz~2.5GHz
043 支持行動電話的Cell（蜂窩）通信技術
044 實現移動通信的技術
045 在半徑10m以下的Cell（蜂窩）範圍內進行通信的Femtocel（l微蜂窩型基站）
046 將無線電波分成多個信道後進行多址接入
047 使用於3G行動電話的新型多址接入技術“CDMA”
048 適用於高速數據傳輸的CDMA技術的特點和優勢
049 行動電話的發展時代
050 高性能行動電話——智慧型手機
051 費用低廉的簡易型行動電話“PHS”的基本原理
052 從第3代行動電話開始高速發展的數據通信
053 通過3.5G行動電話實現數據的高速傳輸
054 通過適用於高速數字無線傳輸的OFDM技術實現信號的高效率傳輸
055 使用多根天線進行高速傳輸的MIMO
056 實現100Mbps超高速傳輸的第3.9代行動電話“LTE”
057 即將到來的第4代行動電話
058 在PHS上實現上行/下行20Mbps的高速數據通信
059 Mobile WiMAX是主攻數據通信的移動通信系統
060 俗稱為WiFi的無線區域網路的規格
061 在室外也可以使用的無線區域網路的使用方法
062 通過移動路由器實現無線區域網路設備與基站的連線
063 使用移動終端收看One Seg電視
064 藍牙為超近距離的無線通信
065 非接觸式IC卡的無線通信方式
COLUMN 電波等同於電磁波嗎？
第4章 信號的傳輸
066 多種多樣的傳輸方式
067 電波的使用方法
068 使用電波實現從接入網到遠距離傳輸的固定無線傳輸
069 通信電纜的種類①銅絲電纜
070 通信電纜的種類②光纖電纜
071 將電信號轉換成光信號
072 通過光纜傳輸信號
073 ADSL通過電話用戶線實現數據的高速傳輸
074 通過FTTH傳輸信號
075 通過接入網實現單根電纜的雙向傳輸
076 電力線載波通信的基本原理
077 在數位訊號傳輸過程中會產生誤碼現象
078 通過同步使信號頻率一致
079 信號調製
080 通過調製數位訊號實現高速傳輸
081 實現語音向數位訊號轉換的PCM的工作原理
082 將圖像壓縮後傳輸
083 通過信號多路復用實現單根電纜的多信道傳輸
084 通過人造衛星實現衛星通信
085 GPS通過衛星發射的電波來測定位置
COLUMN 1bit的大小
參考文獻
文摘
每天，我們都在使用著各種各樣的通信方式。
說到通信，我們以前可能只會想到電話和電報。而現如今，行動電話成為主流，除了語音通話，還可以傳送電子郵件。即使是行動電話，也已經出現了被稱為智慧型手機的高性能行動電話。傳送檔案資料時以前可以使用傳真，而現在已經有被網際網路的電子郵件取代的趨勢。由於電子郵件成本低而且速度快、很容易普及，以至於用紙和筆書寫信的機會也減少了。
相信大家都使用過網際網路的信息搜尋功能。以前需要什麼信息時我們都會去圖書館，而現在使用網路搜尋引擎，就可以簡單迅速地獲得需要的信息。
使用銀行的ATM機存錢、取錢或匯款時，也是通過通信線路將ATM終端與中心的計算機連線，從而實現各種信息的交換。由於是極其重要的信息，所以一定要使用可信度高的網路。
除此之外，經常使用的還有通信系統。（在日本）捷運出站時使用的Suica、PASMO等各種IC卡是通過超短距離無線通信，實現乘車費等信息的互換。高速公路的ETC（電子不停車收費系統）也是如此，為了實現車輛與收費站之間的信息互換，而使用了超短距離無線通信。
如上所示，為了實現各種信息的自由互換，需要使用相應的通信網路。
與日常生活密切相關的各種通信網路
網路中存在多個不同的種類。
各種網路是根據不同的目的、用途而產生的。
第1章 有關網路的基礎知識
VE-F39 LUMIX phone 001P iPhone4
圖片提供：Panasonic
圖片提供：SoftBank Mobile圖片提供：Apple Japa語音通話中最常見的座機
行動電話更新換代的腳步不斷加快已經成為智慧型手機的代名詞
新型筆記本
計算機
圖片提供：Apple Japan
圖片提供：東日本旅客鐵道株式會社提供
移動購物的好朋友
Macbook Air
bizhub 423
Suica
已成為現代辦公室基本設備的數碼複印機
圖片提供：柯尼卡美能達
株式會社
圖1 各種通信終端
通信網路的基礎在於從使用網路的眾多用戶中選擇一個用戶自由收發信息。要理解其中的原理，最簡單的方法就是先了解電話的工作原理（圖1）。
家裡安裝的電話是通過電線（電纜）和離家最近的電話局裡的交換機連線的。交換機上有多個開關節點，這些開關節點的功能在於按照被叫號碼，使呼叫方電話的電話線與被叫方電話的電話線連線。電話與電話連線後就形成了一個完整線路，語音通過電流從一方傳輸到另一方後就可以通話了。
圖1 a為通話雙方連線於同一台交換機的情形。然而，由於1台交換機可覆蓋的範圍僅為半徑5km以下的區域（稱為覆蓋範圍），如果我們要給這個範圍以外的人打電話，就必須如圖1b所示，通過傳輸線連線呼叫方交換機與被叫方交換機，同時使各交換機的開關節點與各自的電話處於連線狀態，兩台電話之間的電流才可以暢通無阻。
現在我們來看看小P給小Q打電話時的場景。小P撥了小Q的電話號碼“35-××××”之後，交換機A根據區號“35”將通向交換機B的線路接通，交換機B將通向相應電話號碼“××××”的線路接通。於是小P和小Q之間的線路全部接通，兩人就可以通話了。
四位數“××××”是與交換機B相連的小Q的號碼，稱為用戶號碼。
“35”是設有交換機B的電信局的號碼，也就是區號。就是這樣，根據電話號碼這一地址選擇出對象、連線上線路就可以實現通話了。
002 通過交換機連線線路的電話網路
交換機根據電話號碼連線上相應的開關節點。
交換機通過電話線路連線呼叫方與被叫方，形成電話網。
第1章 有關網路的基礎知識
P
Q
P
Q
a
b
電話
用戶線
交換機
電話
用戶線
交換機A
交換機B
開關節點
連線上交換機的開關節點後，電話P和Q之間接通電流可以通過的一個完整線路34-△△△△35-××××撥打號碼“35-××××”區號“34”區號“35”中繼線（傳輸線）給遠距離的人撥打電話是通過兩台交換機來連線線路的。
如圖所示，電話和電話之間通過交換機的開關切換形成完整線路的方式稱為“線路切換”
名詞解釋
用戶線 連線電話和交換機的線路。
中繼線 連線交換機和交換機的線路。
圖1 通過交換機的開關節點連線用戶之間的線路
（002）中所描述的是市內電話連線的基本原理。撥打遠距離長途電話時，須在如圖1所示的兩台交換機之間加入交換機進行中轉。
例如，在東京和大阪之間加入一台中轉用交換機，由於無論是在東京還是在大阪，各自都設有多台交換機，將這些交換機與中轉用交換機連線後再集中傳輸信息的方式可以大大提高傳輸的效率。這與使用鐵路從東京去大阪一樣，乘客先在東京車站集合，然後乘坐新幹線到達大阪，再分別去往各自的目的地。與電話直接連線的交換機（圖1中的交換機A和D）稱為用戶（線）交換機（Local Switch，LS），在交換機與交換機之間起到中轉作用的交換機（圖1中的交換機B和C）稱為中轉交換機（Transit Switch，TS）。
例如，讓我們來看看東京的小P給大阪的小Q打長途電話時的場景。如圖2所示，小P撥了小Q的電話號碼“06-6543-××××”之後，小P所屬的交換機A通過第一個數字“0”判斷出這是長途電話，於是將其連線到中轉交換機（長途交換機）B。交換機B通過第二個數字“6”判斷出這是打往大阪的長途電話，於是將連線大阪中轉交換機C的線路接通。交換機C根據接下來的數字“6543”（市內區號），將與這一號碼對應的交換機D相連線的線路接通。最後，交換機D呼叫用戶號碼為“××××”的小Q，從而實現通話。圖中雖然只列出了4台交換機，實際上卻存在多於4台或少於4台的情形。
為實現上述的通過多台交換機連線，各交換機必須互相協作，連線開關節點。交換機都是計算機控制的，為使計算機在收到撥叫信號後能夠互通控制信號，需要建立公共信道信號網（圖1）。
003 根據電話號碼中的區號選擇交換機
交換機分為用戶線交換機和中轉交換機兩種。
撥打長途電話時需要使用多台交換機。
