前言

著名科学家门捷列夫一针见血地指出：“没有测量，就没有科学”。在通信系统和网络的研究、开发和运营过程中同样如此，测量起着验证、评测、优化等极其重要的作用。这些测量包括器件、部件（编码器、调制解调器等）、整机（发射机、接收机、交换机、路由器，或收发终端等）、天线，以及系统测量，涉及面极广。具体的通信与网络系统千差万别，不同频段、不同通信体系都有着不同的测量要求，因而也有不同的测量原理、指标和技术手段。

对于通信和信息类专业的本科生、研究生以及从事通信行业的研究开发人员，都需要学习和掌握通信系统和网络的指标及测量方法。在校学习期间，同学们对通信与信息系统和网络测量概念、理论、方法等涉及较少，而实际工作中却大量涉及测量问题；另外，随着卓越工程师培养计划的实施，测试和测量对这部分同学加深理解所学理论、掌握实际知识、积累分析和解决问题的经验尤为重要。本书正是为适应上述需求而编写的。

本书所以命名为“宽带通信系统与网络测量技术”，因为她包含了通信系统测量和网络测量两部分内容：在通信系统测量部分，特别突出了宽带移动通信与MIMO通信系统信道测量以及高传输容量的光纤通信系统传输指标测量的讨论；在网络测量部分重点讲述了网络测量体系架构、网络性能指标测量、合作与非合作探测以及入侵检测和网络攻防技术等，同时还讨论了物联网的概念、技术和测量方法。特色十分鲜明。

本书具有内容新颖、取材得当、文字简练、理论联系实际、便于阅读和理解的特点。为了读者课后复习和总结提炼，每章都附有相应的习题和思考题。考虑到部分读者对某些问题颇感兴趣，需要深入研究和探讨，书中还提供了必要的参考文献，其中不少文献是编著者从事国家自然科学基金重点项目面上项目、国家重大专项、陕西省科技攻关等项目研究成果的总结和凝练，极具参考价值。

全书共分为12章。第1章为通信系统测量概述。在此给出模拟与数字通信系统模型以及主要指标，为后续分析测量打下基础。第2章讲述通信系统典型指标测量。包括频谱测量，功率测量，误码率测量。通过这几个主要指标的测量揭示测量的基本方法。第3章讲述宽带移动通信系统测量，MIMO通信系统测量等。第4章讲述光纤通信系统测量。包括光收、发信机参数测试，光端机收发自环测试，抖动、漂移、眼图和光纤传输特性测量，光通信网络测量。以上两章重点突出宽带通信系统测量原理方法和技术。第5～11章重点讨论网络测量。其中第5章讲述网络测量的概念，体系结构、指标体系、方法和技术以及网络测量的关键技术。第6章讲述网络端到端性能测量。主要包括：端到端时延测量与时延测量中的同步方法，端到端瓶颈带宽测量以及网络的可用带宽，丢包率的概念及测量方法等。第7章讲述不同类型的网络拓扑的发现。内容包括：基于网络管理协议的拓扑发现；基于网络主动探测的拓扑发现；无线网络拓扑发现；P2P 应用层拓扑发现及网络拓扑可视化。第8章讲述流量测量和高速网络流量抽样方法；流量建模的基本方法以及自相似性模型。第9章讲述了网络设备的指标及其测量，包括相关标准、路由器、交换机和服务器的性能指标及测量方法。第10章讲述了入侵检测系统、入侵检测的方法；脆弱性分析的基本概念和方法。第11章讲述了非合作探测，包括黑客、木马及其攻击技术、网络扫描技术和操作系统识别技术。第12章重点讲述物联网概念、关键技术、测量原理和方法。本书各章配有习题与思考题，并提供免费电子课件，任课教师可登录华信教育资源网（http：//www.hxedu.Com.cn）免费注册下载。

本书由裴昌幸主编，朱畅华、权东晓、韩宝彬参编。其中裴昌幸编写了第1、2、5、12章，并对全书进行统稿；朱畅华编写了第3、6、7、8、9章和4.6节光网络部分；权东晓编写了第10、11章，同时还编写了各章习题和思考题；韩宝彬编写了第4章；本书的出版，得到西安电子科技大学李建东教授、李晖教授以及诸位学者的关注，提出有指导意义的修改意见；通信与网络测量研究室陈南、易运晖、何先灯给予了较多的支持和帮助，多位博士和硕士研究生参与了打印、绘图、校稿等烦琐而细致的工作，为本书出版付出了辛勤的劳动；电子工业出版社为了此书的尽快出版并及时奉献给读者，进行了深入细致的编审工作，在此一并表示衷心的感谢！

由于时间仓促，编著者水平有限，书中难免有疏漏和错误，敬请广大读者批评和斧正。

编著者

2012年5月于西安